• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2018 Fiscal Year Annual Research Report

Low-metallicity high-mass star formation in primeval galaxies

Research Project

Project/Area Number 16H05996
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

細川 隆史  京都大学, 理学研究科, 准教授 (30413967)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords宇宙初代星 / 大質量星 / 電離領域 / 数値シミュレーション / 原始星 / 金属欠乏星 / 銀河形成
Outline of Annual Research Achievements

初期宇宙で実現するような低金属量環境下での大質量星形成過程について、理論研究をこれまでに引き続いて計画どおりに遂行した。これは宇宙最初のいわゆる初代星の形成と、銀河系で観測される大質量星の形成との中間にあたり、中間的な低金属の環境を考えることで両者を包括的に理解することが可能になる。まず、前年度から継続して行っていた低金属量での大質量星形成の2次元輻射流体計算の研究は宇宙論大規模構造形成シミュレーションで得られた星形成ガス雲を初期条件として用いて系統的に計算を行い、結果をまとめた論文が投稿中になっている(Fukushima et al.2020a)。金属量が太陽の100分の1程度の環境だとフィードバック過程に関してはむしろ金属量ゼロの初代星の場合と近く、これは近傍の低金属量環境で定性的に銀河系とは異なる形成モードで星形成が進んでいることを示唆する。さらにより現実的な円盤分裂の効果を取り入れるため、分裂過程とその後の分裂片の進化における物理素過程の研究を行った上で(Chon & Hosokawa 2019)、いわゆるAMR法を用いた流体計算コードにray-tracing法を実装して原始星からの紫外光によるフィードバックと円盤分裂両方を取り入れた先進的な最初の計算を行った。まず金属量ゼロの初代星形成の場合の研究を進め、論文としてまとめて出版した(Sugimura et al. 2020)。同じコードをさらに拡張して重元素の効果も実装して、もうひとまわりスケールの大きい星団形成の研究を行った(Fukushima et al. 2020b)。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (12 results)

All 2020 2019 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 4 results) Book (1 results)

  • [Int'l Joint Research] チュービンゲン大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      チュービンゲン大学
  • [Int'l Joint Research] ウィーン大学(オーストリア)

    • Country Name
      AUSTRIA
    • Counterpart Institution
      ウィーン大学
  • [Int'l Joint Research] プリンストン大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      プリンストン大学
  • [Journal Article] The Birth of a Massive First-star Binary2020

    • Author(s)
      Sugimura,K., Matsumoto,T., Hosokawa,T., Hirano,S., & Omukai,K.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Letters

      Volume: 892 Pages: L14-L18

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ab7d37

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Titans of the early Universe: The Prato statement on the origin of the first supermassive black holes2019

    • Author(s)
      Woods T.E. et al.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Australia

      Volume: 36 Pages: 1-30

    • DOI

      10.1017/pasa.2019.14

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Forming Pop III binaries in self-gravitating discs: how to keep the orbital angular momentum2019

    • Author(s)
      Chon,S. & Hosokawa,T.
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 488 Pages: 2658-2672

    • DOI

      10.1093/mnras/stz1824

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spectral energy distribution of the first galaxies: contribution from pre-main-sequence stars2019

    • Author(s)
      Mitani,H., Yoshida,N., Omukai,K., & Hosokawa,T.
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 488 Pages: L64-L68

    • DOI

      10.1093/mnrasl/slz100

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Primordial & Extremely Metal-poor high-mass star formation in the early universe2020

    • Author(s)
      Takashi Hosokawa
    • Organizer
      FIRST STARS VI
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Primordial and Metal-poor High-mass Star Formation2020

    • Author(s)
      Takashi Hosokawa
    • Organizer
      Tubingen High-mass Star Formation workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Primordial and Low-metallicity star formation2019

    • Author(s)
      Takashi Hosokawa
    • Organizer
      ISSI star formation workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 初代星形成: an overview2019

    • Author(s)
      細川 隆史
    • Organizer
      初代星・初代銀河研究会2019
    • Invited
  • [Book] Formation of the First Black Holes2019

    • Author(s)
      Schleicher,Dominik, Latif,Muhammad他
    • Total Pages
      376
    • Publisher
      World Scientific Publishing Company
    • ISBN
      978-981-3227-94-1

URL: 

Published: 2021-01-27  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi