分子雲の電離度パラドックスの解明に基づく星形成史と宇宙線エネルギー収支の研究

基于分子云电离悖论的恒星形成历史与宇宙线能量平衡研究

基本信息

批准号：
20J01086
负责人：
霜田治朗
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

天の川銀河では宇宙の始まりから現在までの138億年の間に，　~1 太陽質量/年で定常的な星形成が続いてきたことが，　観測から推定されている．　一方で，　星の材料であるガスは，　星形成現場である銀河円盤には~10^9 太陽質量程度しかなく，　単純には星形成を約10億年しか続けることが出来ない．　なぜ銀河は宇宙年齢の間，　定常的に星形成を続けられたのか？材料となるガスはどこから来たのか？が分かっていないため，　天の川銀河の進化を説明することが出来ていない．　当該年度では，　前年度に引き続き，　この「星形成率の持続の困難」を説明しうる銀河進化モデルを提唱し，　特に他分野の理論・観測の両方から頂いた様々なコメントをモデルに反映させた．　大きな改善点としては，　宇宙論的なバリオン降着率に関する取り扱いと，　形成された恒星が時間進化する銀河円盤の重力ポテンシャルに従って運動する効果を取り扱った２点が挙げられる．　また，　並行して銀河進化モデルを構築する上で最も重要な「X線帯域で輝く希薄ガス（温度が天の川銀河の重力ポテンシャルで決まるビリアル温度と同程度以上になる）」の存在を将来の観測で検出するため，　日本の新X線衛星計画に参加し，　この研究を含めた衛星の学術的価値と対応した工学デザインについて議論を重ねている．　X線観測は，　現在並行して着手している超新星残骸衝撃波での宇宙線加速効率の制限に関する理論研究や，　加速された宇宙線が星間媒質のガスの一部を加熱するなどの影響を調べる上でも重要な役割を果たす．

观察结果估计，在从宇宙开始到现在的138亿年中，银河系一直在约1太阳能质量/年继续形成稳定的恒星形成。另一方面，在星系磁盘中，气体是恒星的材料，在星系磁盘中仅约10^9个太阳能块，在那里，恒星地层所在的位置，并且只能在大约10亿年内继续恒星形成。为什么星系在其宇宙时代继续保持恒星稳定？材料来源的气体从何而来？因为它是未知的，所以它无法解释银河系的演变。在这个财政年度，与上一年一样，我们提出了一个银河进化模型，该模型可以解释“维持恒星形成率的困难”，尤其是我们反映了该模型中其他领域的理论和观察结果的各种评论。主要的改进包括宇宙学对重量积聚率的宇宙学处理以及形成恒星根据随时间不断发展的星系磁盘的重力潜力移动的效果。此外，为了检测“ X射线频带中稀有气体闪耀的存在（温度等于或大于由银河系的重力潜力确定的病毒温度），这是建立平行银河进化模型的最重要的事情，在将来的观察结果中，他已经参与了日本的新X射线卫星计划，并研究了既定的校园，并涉及坐在校园中，并涉及到围座，并且坐在坐着，坐在坐着，坐在坐着，坐在坐着，坐在坐着，坐在坐着，坐在坐着，坐在坐着，坐在坐着，坐在坐着，坐在坐着，坐在坐着，并涉足了坐着的价值，并且有价值，并涉足了坐着，并且有价值，并且有价值，并参与了坐着的校园，并且有价值的有价值，并且涉足了坐着的校园。对应于卫星。

项目成果

期刊论文数量（22）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The Effects of Cosmic-Ray Diffusion and Radiative Cooling on the Galactic Wind of the Milky Way

宇宙射线扩散和辐射冷却对银河系银河风的影响

DOI：
10.3847/1538-4357/ac4110
发表时间：
2022
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
0
作者：
Shimoda Jiro;Inutsuka Shu-ichiro
通讯作者：
Inutsuka Shu-ichiro

Simultaneous radio and optical polarimetry of GRB 191221B afterglow

DOI：
10.1038/s41550-022-01832-7
发表时间：
2021-09
期刊：
Nature Astronomy
影响因子：
14.1
作者：
Y. Urata;K. Toma;S. Covino;K. Wiersema;Kuiyun Huang;J. Shimoda;Asuka Kuwata;Sota Nagao;K. Asada;H. Nagai;Satoko Takahashi;Chao-En Chung;G. Petitpas;K. Yamaoka;L. Izzo;J. Fynbo;A. de Ugarte Postigo;M. Arabsalmani;M. Tashiro
通讯作者：
Y. Urata;K. Toma;S. Covino;K. Wiersema;Kuiyun Huang;J. Shimoda;Asuka Kuwata;Sota Nagao;K. Asada;H. Nagai;Satoko Takahashi;Chao-En Chung;G. Petitpas;K. Yamaoka;L. Izzo;J. Fynbo;A. de Ugarte Postigo;M. Arabsalmani;M. Tashiro

ALMA CO Observations of Gamma-Ray Supernova Remnant N132D in the Large Magellanic Cloud: Possible Evidence for Shocked Molecular Clouds Illuminated by Cosmic-Ray Protons

DOI：
10.3847/1538-4357/abb469
发表时间：
2020-07
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
0
作者：
H. Sano;P. Plucinsky;A. Bamba;P. Sharda;M. Filipović;C. Law;R. Alsaberi;Y. Yamane;K. Tokuda;F. Acero;M. Sasaki;J. Vink;Tsuyoshi Inoue;S. Inutsuka;J. Shimoda;K. Tsuge;K. Fujii;F. Voisin;N. Maxted;G. Rowell;T. Onishi;A. Kawamura;N. Mizuno;H. Yamamoto;K. Tachihara;Y. Fukui
通讯作者：
H. Sano;P. Plucinsky;A. Bamba;P. Sharda;M. Filipović;C. Law;R. Alsaberi;Y. Yamane;K. Tokuda;F. Acero;M. Sasaki;J. Vink;Tsuyoshi Inoue;S. Inutsuka;J. Shimoda;K. Tsuge;K. Fujii;F. Voisin;N. Maxted;G. Rowell;T. Onishi;A. Kawamura;N. Mizuno;H. Yamamoto;K. Tachihara;Y. Fukui

銀河円盤から銀河ハローへのガス供給

从银盘到银晕的气体供应

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
小林京平;桑原宏和;猪飼桂;高橋一樹;稲垣辰哉;吉岡拓哉;大熊盛也;本郷裕一;Satoshi Tsuchida;霜田治朗
通讯作者：
霜田治朗

Powerful Diagnostics of Cosmic-Ray Modified Shock by Hα Polarimetry

通过 Hα 偏振测定法对宇宙射线修正冲击进行强大的诊断

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
37th International Cosmic Ray Conference. 12-23 July 2021. Berlin, Germany - Online
影响因子：
0
作者：
Shimoda Jiro;J. Martin Laming
通讯作者：
J. Martin Laming