原始銀河雲中での星形成の基礎物理過程と宇宙初期天体形成の理論的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14540227
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 西 亮一 新潟大学, 理学部, 助教授 (80252419)
• Keywords: 銀河形成 / 星形成 / 宇宙論

Research Abstract

最初期天体形成過程の解明を進めるための研究を推進した。特に原始ガス中での第一世代星の形成過程における物理過程の理論的研究を詳細に行った。まず星の質量を決定する重要段階である、柱状始原ガス雲の収縮分裂過程を研究し、星形成コアとなる分裂片の質量スケールを調べた。特に、銀河形成期においては、重力ポテンシャルに対する暗黒物質の寄与が重要である。種々の星形成領域における暗黒物質の重力ポテンシャルに対する寄与や暗黒物質の密度分布についての考察を詳細に行った。そして、暗黒物質の重力ポテンシャルが支配的である柱状雲の分裂過程について、線形解析を行い、星形成コアの質量に対する考察を行った。重要な研究成果をまとめた論文は投稿中である。
また、初期天体の観測可能性を議論するためには、第一世代星形成過程においてどんな輻射がどれだけ放出されるかを定量的に見積もる必要がある。そこで、これまで行った星形成過程からの水素分子輝線強度の研究に加えて、柱状雲収縮過程における水素分子輝線強度やHD輝線強度についての研究を行い、次世代大規模観測装置であるALMAやSPICAでの観測可能性を議論した。
また、原始銀河雲の進化を研究するために、銀河内のガスの進化についての基礎物理課程の研究を行った。特に磁場の役割については、基礎過程の詳細な研究を行い、星形成コアの形成過程における磁場の役割についての議論を行った。また、衝撃波圧縮領域の不安定性の研究も推進した。