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談話会案内

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【開催】 合同C棟N507 天文専攻大輪講室(変更されることがあります。)
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最新情報

第1420回 天文学教室談話会

日時

2015年7月6日 (月) 14:30

場所

合同C棟N507 天文専攻大輪講室

講演者

杉村 和幸(東北大学天文学専攻)

題目

H2+の振動準位分布進化を考慮した始原ガス雲進化計算:超巨大ブラックホール種形成への影響

要旨

太陽の数億倍の質量を持つ超巨大ブラックホールは、銀河の中心に普遍的に存在す ることが観測により確認されている。しかし、その標準形成シナリオは未だ確立されておらず、 特に、種となる天体についての理解がほとんど進んでいないことが大きな問題となっている。本 研究では、宇宙初期に観測された超巨大ブラックホールの種形成シナリオとして注目されている 『超大質量星起源説』について調べる。このシナリオでは、まず、周囲から強い紫外線輻射を受 けた始原ガス雲から超大質量星(約一万太陽質量)が形成し、さらに、超大質量星がガス降着 によって質量を増やしていくと重力崩壊を起こり、最終的に種ブラックホール(約百万太陽質量) が残ると考える。 このシナリオの成否を明らかにする上で、周囲から強い紫外線輻射を受けた始原ガス 雲の進化を正しく理解することが非常に重要である。紫外線が十分強ければ、水素分子の光解離 により通常の初代星(約百太陽質量)形成に必要な水素分子冷却が無効化され、ガスは高温を保 ちながら進化して超大質量星を形成することができる。しかし、先行研究では水素分子イオン (H2+)の振動準位分布を局所熱平衡で近似して取り扱っていたため、水素分子の形成率を誤っ て評価していた可能性があり、その結果、始原ガス雲進化も正しく記述できていない可能性が あった。そこで、本研究ではH2+の振動準位分布を近似せずに直接解いて求めることで、水素 分子の形成率を正しく取り入れたガス雲進化計算をおこなった。本談話会では、その計算結果に ついて紹介し、さらにブラックホール種の形成条件について議論する。

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