2009 Fiscal Year Annual Research Report
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20224002
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
梅村 雅之 University of Tsukuba, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (70183754)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉川 耕司 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (70451672)
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| Keywords | 宇宙第一世代天体 / 銀河形成 / 銀河進化 / 宇宙暗黒時代 / 輻射流体力学 / 輻射輸送 / 並列計算機 / 専用計算機 |
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| Research Abstract |
宇宙シミュレータFIRSTを用い、第一世代天体形成について、FIRSTに搭載されている重力専用計算機Blade-GRAPEを活用し、ダークマター、バリオンガス系についてP^3M-GRAPE-SPH法を用い、1億体規模の数値シミュレーションを実行した。このシミュレーションでは、宇宙論的初期条件の下、ダークマターカスプが第一世代天体形成に及ぼす影響を調べ、従来の結果よりも1桁以上小さな質量のダークマターハローで星形成が可能なことを明らかにした。さらに、3次元輻射輸送を高速で扱うことのできる新たなSPH輻射流体法(START)を開発し、第一世代天体の中で最初に作られた星からの紫外線輻射によるフィードバック効果を、上記の宇宙論的な計算を基に詳細に調べた。その結果、初代星からの紫外線の影響下でも次世代の星形成が可能であることを示した。また、ライマンα輝線天体について宇宙論的シミュレーションを実行し、新たな描像を構築した。このシミュレーションによって、ライマンα輝線天体は2種類のタイプType I、Type IIに分類でき、前者は銀河全体で同時期に爆発的星形成を起こす天体であり、後者は比較的進化したハローにサブハローが降着することで遅れた星形成活動を示すものである。また、これらは観測ともうまく整合することを示した。
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