初期宇宙・初期銀河・星における元素合成・化学進化

早期宇宙、早期星系和恒星的核合成和化学演化

• 批准号: 05243209
• 负责人: 梶野 敏貴
• 金额: $ 0.38万
• 依托单位: National Astronomical Observatory of Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05243209/
• 关键词: 元素合成; 銀河の化学進化; 初期宇宙; 初期銀河; 宇宙線; 量内元素合成

ビックバン元素合成後の元素量の時間変化を記述するために、銀河の化学進化のモデルを構築した。研究成果の概要は、以下の通りである。(1)超新星出現率、ガス消失率、宇宙線原子核成分エネルギースペクトルのパワーインデックスと強度、等のパラメータ群を、最近観測されたハロー星のリチウム、ベリリウム、ボロンと鉄元素の存在量の相関関係を説明できるように設定した。その結果、一般的に二次の相関となることが証明できた。しかし、従来のシンプルモデルでは取り入れられていなかったデイスクとハロー及びバルジとの相互作用を取り入れると、鉄が著しく欠乏したハロー星で一次の相関が現われ得ることが明らかとなった。(2)銀河内星間空間では、漂う塵やガスなどの物質と宇宙線高エネルギー原子核成分との相互作用によって、軽元素ばかりでなく、鉄族に至る元素も破砕過程から生成される。銀河の化学進化のモデルにこの過程を取り入れるために、高エネルギー原子核反応の断面積を量子力学による原子核反応理論を用いて計算した。(3)種々のビッグバンモデルを用いて、A=2-30の原子核の始源的元素合成計算を行った。銀河の化学進化の時間スケールでは、これらは時間ゼロでの各元素の初期値を与えるものである。今年度の研究によって、銀河の化学進化モデルのエレメントを全て揃えることができた。これらの成果を次年度に引き継ぎ、本格的な研究の展開を図りたい。

构建了一个星系化学演化的模型，以描述大型元素合成后元素含量的时间变化。研究结果的概述如下。 （1）设置了诸如超新星发生率，气体消失速率，功率指数以及宇宙射线核成分的能源强度等的参数组，以解释晕晕恒星的含量丰富的锂，beryllium，Boron，硼和铁元素之间最近观察到的相关性。结果，证明二次相关通常是第二阶。但是，当我们结合了常规简单模型中未采用的光盘与光晕和凸起之间的相互作用时，已经揭示了在铁恒星中可以看到一阶相关性，而铁恒星在铁中严重缺陷。 （2）在星际空间中，不仅光元素，而且是到达铁群的元素，是由于材料之间的相互作用（例如漂移灰尘和气体与高能量宇宙射线核成分）的相互作用而产生的。为了将该过程纳入星系化学演化的模型，使用量子力学，使用核反应理论计算了高能核反应的横截面区域。 （3）使用各种大爆炸模型进行了A = 2-30核的主要元素合成计算。在星系化学演化的时间尺度上，这些元素在时间为零时给出了每个元素的初始值。今年的研究使我们能够组织Galaxy化学演化模型的所有要素。我们想在下一个财政年度继续进行这些结果，并进行全面研究。

项目成果

S.Kubono: "Proton‐rich sd‐shell nuclei for astrophysical interest." Nucl.Phys.A553. 481c-484c (1993)

S.Kubono：“富含质子的 sd 壳核对天体物理学的兴趣。”Nucl.Phys.A553（1993）。

K.Jedamzik: "Enhanced heavy‐element production in baryon‐inhomogeneous..." Astrophys.J.422. 423-429 (1994)

K.Jedamzik​​：“重子非均质中重元素的产生增强……”Astrophys.J.423-429 (1994)。

T.Kajino: "Quantum tunneling of guarks in cosmological quark‐hadron..." J.J.Appl.Phys.9. 168-171 (1993)

T. Kajino：“宇宙夸克强子中的夸克量子隧道效应……”J.J.Appl.Phys.9 168-171 (1993)。

T.Kajino: "Nuclear physics in baryon inhomogeneous cosmology." Nucl.Phys.(in press). A. (1994)

T.Kajino：“重子非均匀宇宙学中的核物理。”

Y.Yamamoto: "Theoretical studies of the Li7(H3,n)Be9 reaction..." Phys.Rev.C47. 846-859 (1993)

Y.Yamamoto：“Li7(H3,n)Be9 反应的理论研究......”Phys.Rev.C47。