2003 Fiscal Year Annual Research Report
数値シミュレーションによる銀河団ガスの熱史と銀河団銀河形成史の研究
Project/Area Number |
03J10351
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Research Institution | The University of Tokyo |
Principal Investigator |
吉川 耕司 東京大学, 大学院・理学系研究科, 特別研究員(PD)
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Keywords | 銀河団 / ダークバリオン |
Research Abstract |
本年度は、従来のParticle-Particle-Particle-Mesh(PPPM)法を高速化したAdaptive-PPPM法と、Smoothed Particle Hydrodynamics(SPH)法を組み合わせた宇宙論的な自己重力流体シミュレーションコードを開発した。また、このコードに銀河形成とそれに伴うエネルギーフィードバックや重元素汚染の効果を整合的に取り入れた計算を行えるように改良を行った。また、更なるシミュレーションコードの高速化の為に重力多体専用計算機GRAPEを使ったシミュレーションコードの開発を行った。 これらのシミュレーションコードを用いて、銀河団周縁部や宇宙の大規模構造のフィラメント構造に存在すると考えられるWarm-Hot Intergalactic Medium(WHIM)と呼ばれる銀河間物質のシミュレーションを行った。WHIMは未だ観測されていないダークバリオンの候補として考えられているもので、現在の観測機器では直接検出がほとんど不可能であるが、シミュレーションのデータ解析の結果、軟X線波長域の酸素輝線を手掛かりに専用の観測衛星を用いてWHIMを直接観測できる可能性があることを示した。 また、従来のWHIMの研究ではプラズマが衝突電離平衡にあるという仮定を置いていたが、WHIMの様に低密度のプラズマでは再結合のタイムスケールが宇宙年齢よりも長くなるために、衝突電離平衡が成り立っておらず、非平衡なイオン化状態の時間発展を解く必要があることを指摘した。
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Research Products
(4 results)
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[Publications] Takeuchi, T.T., Yoshikawa, K., Ishii, T.T.: "The Luminosity Function of IRAS Point Source Catalog Redshift Survey Galaxies"The Astrophysical Journal. 587. L89-L92 (2003)
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[Publications] Suwa, T., Habe, A., Yoshikawa, K., Okamoto, T.: "Cluster Morphology as a Test of Different Cosmological Models"The Astrophysical Journal. 588. 7-17 (2003)
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[Publications] Yoshikawa, K., Jing, Y.P., Borner, G.: "Spatial and Dynamical Biases in Velocity Statistics of Galaxies"The Astrophysical Journal. 590. 654-663 (2003)
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[Publications] Yoshikawa, K. et al.: "Detectability of Warm/Hot Intergalactic Medium Through Emission Lines of OVII and OVIII"Publications of the Astronomical Society of Japan. 55. 879-890 (2003)