2005 Fiscal Year Annual Research Report
宇宙黎明期に形成された低質量星における中性子捕獲反応と重元素の合成
Project/Area Number |
05J09072
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Research Institution | Hokkaido University |
Principal Investigator |
西村 高徳 北海道大学, 大学院・理学研究科, 特別研究員(DC1)
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Keywords | 種族III星 / 中低質量星 / 元素合成 |
Research Abstract |
宇宙初期の中低質量星内、即ち重金属元素が全く存在しない環境での元素合成研究を行った。このような環境下では、重金属元素が存在する場合には起こりえない内部物質の特殊な混合が起きる。この混合によって、重元素合成過程で重要な役割を担う中性子捕獲反応が誘起され、その星の表面の元素組成は特徴的なものになる。 近年、表面の重金属が少なく非常に古いと考えられる星が銀河系のハローで発見され、その数は徐々に増えつつある。これらの星々の誕生時、即ち宇宙初期の周囲の環境情報を知る上でも本研究は意義深い。 本研究によって、混合に誘起される反応の特徴が明らかになりつつある。その観測との比較においては現在最も重金属量の少ない星HE0107-5240とHE1327-2326の比較的軽い元素(炭素、酸素、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウム)、比較的重い元素(ストロンチウム、バリウム)の組成比はともに混合に誘起される一連の反応で合成されるとして矛盾しないことがわかった。今後の観測でリン、ネオン、スカンジウムの組成、あるいはマグネシウムの同位体比が明らかになれば、このモデルの更なる検証が可能である。 以上の成果は以下の形で発表した。 ・日本天文学会2005年春季年会 (講演:NO2a"超金属欠乏星内部における中性子捕獲反応過程II") ・日本天文学会2005年秋季年会 (講演:NO7a"[Fe/H}<-5のハロー星の組成の統一的解釈と種族III星起源") ・Origin of Matter and Evolution of Galaxies (OMEG05) (ポスター講演:Neutron-capture Nucleosynthesis in the He-Flash Convective Zone in Extremely Metal-Poor Stars) 更に現在、上記の成果をまとめた論文を執筆中である。
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