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2015 年度 実績報告書

輻射流体シミュレーションを用いた銀河風駆動機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24740112
研究機関北海道大学

研究代表者

岡本 崇  北海道大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50541893)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード銀河形成 / 活動銀河核 / 輻射輸送
研究実績の概要

最終年度は前年度に行った宇宙論的銀河形成シミュレーションのデータを解析し,銀河の星の金属量に,輻射フィードバック、超新星フィードバック、AGN フィードバックの影響を調べた。その結果、AGN フィードバックを導入することにより様々な観測量を再現し α元素の鉄に対する比 [α/Fe] と銀河の速度分散の間の相関も説明できることを明らかにした。そのためにはより大きな銀河でより早く AGN フィードバックが効く必要があり、大きな銀河ほど main progenitor 内で形成された星よりも合体してきた subclump 内で形成された星の割合が多くなる。main progenitor よりもポテンシャルの浅い subclump 内で形成された星の金属量は低くなるため、結果として AGN フィードバックが効く領域では,重い銀河ほど星の平均金属量が低くなることになり、重い銀河ほど平均金属量が高くなるという観測結果と矛盾することが分かった。他のグループが行った宇宙論的銀河形成シミュレーションの結果も同様に解析を行い、この問題が普遍的に存在することを明らかにした。
また、ダストにより光の吸収と再放射を取り扱える、1 次元輻射流体コードを開発し、ダストが輻射フィードバックに与える影響を調べた。特に、光電離加熱と輻射圧の効果に注目して研究を行った。その結果、ダストが存在しない場合は輻射フィードバックはほとんど光電離加熱によってのみ起こり、輻射圧は無視できることを確認した。一方、ダストが存在すると、紫外線がダストに吸収されるため、光電離加熱の重要性は低下し、輻射圧が優勢となる。さらに、ダストによる赤外光に対する光学的厚みが 1 を超えるとダストから赤外光として再放射された光子がさらにダストに吸収されるため、輻射圧の効果さらに高まることを明らかにした。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Durham University(United Kingdom)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Durham University
  • [雑誌論文] The New Numerical Galaxy Catalog (ν2GC): An updated semi-analytic model of galaxy and active galactic nucleus formation with large cosmological N-body simulations2016

    • 著者名/発表者名
      Makiya, Ryu; Enoki, Motohiro; Ishiyama, Tomoaki; Kobayashi, Masakazu A. R.; Nagashima, Masahiro; Okamoto, Takashi; Okoshi, Katsuya; Oogi, Taira; Shirakata, Hikari
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 68 ページ: id.25 26pp

    • DOI

      10.1093/pasj/psw005

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cosmic evolution of bars in simulations of galaxy formation2015

    • 著者名/発表者名
      Okamoto, Takashi; Isoe, Mari; Habe, Asao
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 67 ページ: id.63 18pp

    • DOI

      10.1093/pasj/psv037

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A new ray-tracing scheme for 3D diffuse radiation transfer on highly parallel architectures2015

    • 著者名/発表者名
      Tanaka, Satoshi; Yoshikawa, Kohji; Okamoto, Takashi; Hasegawa, Kenji
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 67 ページ: id.62 16pp

    • DOI

      10.1093/pasj/psv027

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The impact of dust in host galaxies on quasar luminosity functions2015

    • 著者名/発表者名
      Shirakata, Hikari; Okamoto, Takashi; Enoki, Motohiro; Nagashima, Masahiro; Kobayashi, Masakazu A. R.; Ishiyama, Tomoaki; Makiya, Ryu
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters

      巻: 450 ページ: L6-L10

    • DOI

      10.1093/mnrasl/slv035

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Metal enrichment of passive galaxies in cosmological simulations2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Okamoto
    • 学会等名
      Workshop for ALMA Large Proposal of gAlactic Cold gAs (ALPACA) Survey
    • 発表場所
      国立天文台三鷹キャンパス(東京都・三鷹市)
    • 年月日
      2015-12-01 – 2015-12-03
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Chemical enrichment of passive galaxies in cosmological simulations2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Okamoto
    • 学会等名
      Symposium on Quarks to Universe in Computational Science (QUCS 2015)
    • 発表場所
      奈良春日野国際フォーラム 甍~I・RA・KA~(奈良県・奈良市)
    • 年月日
      2015-11-04 – 2015-11-08
  • [学会発表] Chemical enrichment of passive galaxies in cosmological simulations of galaxy formation2015

    • 著者名/発表者名
      Takashi Okamoto
    • 学会等名
      1st Roman Juszkiewicz Symposium “The non-linear Universe”
    • 発表場所
      Warsaw (Porland)
    • 年月日
      2015-08-23 – 2015-08-28
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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