第13回 銀河の形成と進化 東京大学教養学部前期課程 2017年度Aセメスター 宇宙科学II 松原英雄(JAXA宇宙研)

Slides:



Advertisements
Similar presentations
ゲームプログラミング講習 第2章 関数の使い方
Advertisements

サービス管理責任者等研修テキスト 分野別講義    「アセスメントと        支援提供の基本姿勢」 <児童発達支援管理責任者> 平成27年10月1日.
ヒトの思考プロセスの解明を目的とするワーキングメモリの研究
第27講 オームの法則 電気抵抗の役割について知る オームの法則を使えるようにする 抵抗の温度変化を理解する 教科書P.223~226
コラッツ予想の変形について 東邦大学 理学部 情報科 白柳研究室 山中 陽子.
コンパイラ 第3回 字句解析 ― 決定性有限オートマトンの導出 ―
第5章 家計に関する統計 ー 経済統計 ー.
公共財 公共経済論 II no.3 麻生良文.
VTX alignment D2 浅野秀光 2011年12月15日  放射線研ミーティング.
冷却フランシウム原子を用いた 電子の永久電気双極子能率探索のための ルビジウム磁力計の研究
生命情報学 (8) スケールフリーネットワーク
前半戦 「史上最強」風 札上げクイズ.

認知症を理解し 環境の重要性について考える
フッ化ナトリウムによる洗口 2010・9・13 宮崎市郡東諸県郡薬剤師会 学校薬剤師  日高 華代子.
食品の安全性に関わる社会システム:総括 健康弱者 ハイリスク集団 HACCP (食肉処理場・食品工場) 農場でのQAP 一般的衛生管理
規制改革とは? ○規制改革の目的は、経済の活性化と雇用の創出によって、   活力ある経済社会の実現を図ることにあります。
地域保健対策検討会 に関する私見(保健所のあり方)
公共政策大学院 鈴木一人 第8回 専門化する政治 公共政策大学院 鈴木一人
医薬品ネット販売規制について 2012年5月31日 ケンコーコム株式会社.
平成26年8月27日(水) 大阪府 健康医療部 薬務課 医療機器グループ
平成26年度 呼吸器学会からの提案結果 (オレンジ色の部分が承認された提案) 新規提案 既収載の変更 免疫組織化学染色、免疫細胞化学染色
エナジードリンクの危険性 2015年6月23日 経営学部市場戦略学科MR3195稲沢珠依.
自動吸引は 在宅を変えるか 大分協和病院 院長         山本 真.
毎月レポート ビジネスの情報 (2016年7月号).
医療の歴史と将来 医療と医薬品産業 個人的経験 3. 「これからの医療を考える」 (1)医薬品の研究開発 -タクロリムスの歴史-
社会福祉調査論 第4講 2.社会調査の概要 11月2日.
2015年12月28日-2016年3月28日 掲載分.
2010度 民事訴訟法講義 補論 関西大学法学部教授 栗田 隆.
腫瘍学概論 埼玉医科大学国際医療センター 包括的がんセンター 緩和医療科/緩和ケアチーム 奈良林 至
“企業リスクへの考え方に変化を求められています。 トータルなリスクマネジメント・サービスをプロデュースします。“
情報漏えい 経済情報学科 E  西村 諭 E  釣 洋平.
金融班(ミクロ).
第11回 2009年12月16日 今日の資料=A4・4枚+解答用紙 期末試験:2月3日(水)N2教室
【ABL用語集】(あいうえお順) No 用語 解説 12 公正市場価格 13 債権 14 指名債権 15 事業収益資産 16 集合動産 17
基礎理論(3) 情報の非対称性と逆選択 公共政策論II No.3 麻生良文.
浜中 健児 昭和42年3月27日生まれ 東京都在住 株式会社ピー・アール・エフ 代表取締役 (学歴) 高 校:千葉県立東葛飾高校 卒業
COPYRIGHT(C) 2011 KYUSHU UNIVERSITY. ALL RIGHTS RESERVED
Blosxom による CMS 構築と SEO テクニック
記入例 JAWS DAYS 2015 – JOB BOARD 会社名 採用職種 営業職/技術職/その他( ) 仕事内容 待遇 募集数
ネットビジネスの 企業と特性 MR1127 まさ.
Future Technology活用による業務改革
ネットビジネス論(杉浦) 第8回 ネットビジネスと情報技術.
g741001 長谷川 嵩 g740796 迫村 光秋 g741000 西田 健太郎 g741147 小井出 真聡
自然独占 公共経済論 II no.5 麻生良文.
Autonomic Resource Provisioning for Cloud-Based Software
Webショップにおける webデザイン 12/6 08A1022 甲斐 広大.
物理的な位置情報を活用した仮想クラウドの構築
ハイブリッドクラウドを実現させるポイントと SCSKのOSSへの取組み
寺尾 敦 青山学院大学社会情報学部 第12回 情報デザイン(4) 情報の構造化と表現 寺尾 敦 青山学院大学社会情報学部
【1−1.開発計画 – 設計・開発計画】 システム開発計画にはシステム開発を効率的、効果的に実行する根拠(人員と経験、開発手順、開発・導入するシステム・アプリケーション・サービス等)を記述すること。 システム開発の開始から終了までの全体スケジュールを記載すること。 アプリケーション機能配置、ソフトウェア、インフラ構成、ネットワーク構成について概要を示すこと。
6 日本のコーポレート・ガバナンス 2008年度「企業論」 川端 望.
急成長する中国ソフトウェア産業 中国ソフトウェアと情報サービス産業の規模 総売上高は5年間で約5.3倍の成長
米国ユタ州LDS病院胸部心臓外科フェローの経験
公益社団法人日本青年会議所 関東地区埼玉ブロック協議会 JCの情熱(おもい)育成委員会 2011年度第1回全体委員会
次世代大学教育研究会のこれまでの活動 2005年度次世代大学教育研究大会 明治大学駿河台校舎リバティタワー9階1096教室
子どもの本の情報 大阪府内の協力書店の情報 こちらをクリック 大阪府内の公立図書館・図書室の情報
第2回産業調査 小島浩道.
〈起点〉を示す格助詞「を」と「から」の選択について
広東省民弁本科高校日語専業骨幹教師研修会 ①日本語の格助詞の使い分け ②動詞の自他受身の選択について   -日本語教育と中日カルチャーショックの観点から- 名古屋大学 杉村 泰.
■5Ahバッテリー使用報告 事例紹介/東【その1】 ■iphon4S(晴れの昼間/AM8-PM3) ◆約1時間で68%⇒100%
『ワタシが!!』『地域の仲間で!!』 市民が始める自然エネルギー!!
ポイントカードの未来形を形にした「MUJI Passport」
SAP NetWeaver を支える Microsoft テクノロジーの全貌 (Appendix)
ガイダンス(内業) 測量学実習 第1回.
Python超入門 久保 幹雄 東京海洋大学.
熱力学の基礎 丸山 茂夫 東京大学大学院 工学系研究科 機械工学専攻
京都民医連中央病院 CHDF学習推進委員会
資料2-④ ④下水道.
Accessによる SQLの操作 ~実際にテーブルを操作してみよう!~.
Presentation transcript:

第13回 銀河の形成と進化 東京大学教養学部前期課程 2017年度Aセメスター 宇宙科学II 松原英雄(JAXA宇宙研)

宇宙は膨張している ハッブルの法則 宇宙には始まりがあった“ビッグバン” H0 : ハッブル定数 距離:D 後退速度 : V    V = H0×D H0 : ハッブル定数 宇宙には始まりがあった“ビッグバン”

Redshift due to Expansion (IR) (UV) Colour at 5billion light years away Colour at rest-frame Light from distant objects on the Hubble flow is redshifted as: λ=λ0(1+z) z:redshif t → Gamma-ray photons when the Universe is 0.4 millon years old is now redshifted to millimeter-wave (z~1000)

WMAP Observations of the CMB q ~ 70 q ~ 0.20 WMAP Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (2001 at L2) Probe the CMB fluctuation Spectrum below the horizon scale : q ~ 900 - 0.2 (l=2-1000 @ Spherical harmonics q =180o / l )

WMAP Observations of the CMB Red - warm Blue - cool

WMAP Observations of the CMB fundemental 1st harmonic

Planck (launched in 2009)

Planck Observations of the CMB (2013) WMAPより小さい角度スケール(大きいℓ)での詳しい温度揺らぎが得られた

CMBスペクトルのパラメータ依存性 http://www.sci.niihama-nct.ac.jp/~nagao/shikokuseminar/tsujikawa3.pdf

WMAP (Planck 2015)が見つけたこと 宇宙のエネルギー構成 The content of the Universe: バリオンBaryon 4% (5%) 暗黒物質Cold Dark Matter (CDM) 23% ( 26%) ダークエネルギーDark Energy 73% (69%) ハッブル定数 The Hubble Constant : 73 km sec-1 Mpc-1  (68 km sec-1 Mpc-1)

赤方偏移と宇宙年齢・ルックバックタイム の関係

宇宙の階層構造 階層 質量 (M8 ) 大きさ 密度 ( g/cm3 ) 星 ~ 1 ~ 106 km 1 銀河 ~ 1011 ~ 10 kpc ~10-25 銀河団 ~1013~14 ~ 5 Mpc ~10-28 超銀河団 ~1015~16 ~100 Mpc ~10-30 宇宙全体 ~1021~23 ~3000 Mpc

重力を支配するダークマター 光を出さない。しかし万有引力は持っている。 正体は未だ不明。 銀河の回転運動を調べていくと、“何かがある”ことは間違いない。 大きなスケールになるほど顕著: 太陽の近く:光っている物質の2-3倍 我々の銀河系(銀河中心~太陽系まで):10倍 銀河団:30-100倍  (その一部はX線で光るホットガス)

宇宙の構造形成の歴史 (現在の標準的な考え方だと) 宇宙誕生から1-2億年: 1億~10億太陽質量のダークマターの固まり(矮小銀河クラス)が出現。 宇宙誕生から5-10億年: 千億~一兆太陽質量のダークマターの固まり(普通の銀河) が出現 宇宙誕生から10-30億年: 銀河団規模の固まりがようやく出現

Large-scale Structure Formation (CDM) © Moore et al. (1999, private communication with T. Kodama)

ダークマターハローの質量関数

銀河の形成と進化 形態は変わるのか? 楕円銀河 渦巻銀河 銀河とは、100億個~一兆個の星と星間物質(主に)ガスのあつまり。いつ、どのように誕生し、成長してきたのか? 形態は変わるのか? 楕円銀河 渦巻銀河

主系列銀河とスターバースト銀河 Star-formation Main Sequence and Starburst Star-Formation Rate [Msun/yr] Main-Sequence 星形成率と質量からsSFRでスターバーストを定義 Stellar Mass [Msun] Rodighiero et al.2011

楕円銀河はどうやってできたのか? (現在の標準的な考え方) 大変小さな 赤ちゃん銀河 星が爆発的に 誕生している 赤外線で輝く銀河 銀河の 衝突・合体 「銀河風」により星の母胎である星間雲が吹き飛んでしまうと… 星々が年老いて楕円銀河に

衝突中の銀河の可視(左)赤外線(右)画像 衝突によって星がうまれた ところのチリがあたためられて、 赤外線で明るく見えています。 (画像:ESA提供)

銀河のマージングだけが活発な星形成の メカニズムではありません。 Elbaz et al. (2007) z~1の高光度赤外線銀河の形態を見ると普通な渦巻銀河も多い!

主系列銀河の成長 Evolution of Main-Sequence galaxies 大部分の銀河は、「主系列」に沿って、Cold Streamによる外部からのガス供給を受けつつ、徐々に成長していく。 A majority of star-forming galaxies form a “main-sequence” (MS) in the plot of SFR vs. stellar mass. s Main sequences of galaxies 100 10 1 0.1 0.01 Starburst (SB) SFR (M yr-1) Main Sequence (MS)   100           1000     Stellar Mass (x108 𝑴⨀) Elbaz+2007, AA 468, 33

生まれたての銀河はみつかったか?(1) ライマンα輝線銀河 水素原子(宇宙で最も多い元素)の数多いスペクトル線の中で最も基本的なライマンα(波長121.566nm)輝線を頼りに地上大望遠鏡による「広くかつ深い探査」で発見。 約百億年前の宇宙で大規模構造が見つかっている! 25” = 190 kpc SSA22 “Blob1” (Steidel et al. 2000) のすばる画像 (Matsuda et al. 2004)

生まれたての銀河はみつかったか?(2) サブミリ波銀河 波長800ミクロン~1ミリで、専用の地上望遠鏡を用いて探査することで発見。2009年に打ちあげられたハーシェル宇宙天文台で数全個に。 小さな原始銀河が衝突・合体していく過程で、星形成が活発に起こる。そして生まれたばかりの星はとても明るい。 するとそれによって星間物質中の塵が暖められ、赤外線を強く放射する。 サブミリ波では、この塵からの赤外線が赤方偏移(z=2~3)したものを捉えているのである。

星形成が活発な銀河は 「高光度赤外線銀河」 チリがなかったとしたらこのくらい明るい(星の光) 銀河の明るさ あたたかいチリからの赤外線 星の光は、チリに吸収されて、 くらくなってしまう 0.1 1 10 100 波長〔ミクロン〕

Herschel launched (14 May 2009) & discovered numerous submm galaxies Credit: ESA

第13回の問題 物質優勢、宇宙項ありの場合、現在の宇宙で (13.13) である。ここで 、 はそれぞれ (13.11) (13.12) 問13-1.過去の宇宙(赤方偏移 z )で (13.14) となることを示せ。 問13-2.現在の宇宙では(WMAP衛星の計測により) (13.16) と、宇宙項(ダークエネルギー)が宇宙膨張を支配している。ところが (13.11)で表わされるように、過去の宇宙では物質のエネルギーが重要 になる。宇宙項の寄与と物質の寄与が同じになる赤方偏移 z を求めよ。