【研究領域課題番号】19H01933 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

シミュレーション / ブラックホール連星 / 星団 / 星団形成 / 数値シミュレーション / 分子雲 / N体シミュレーション / 流体シミュレーション / 矮小銀河 / 球状星団 / 近傍銀河 / ブラックホール / 連星 / 銀河

【研究成果の概要】

本研究は、銀河中での星団形成シミュレーションを行い、得られた星団の分布と、星団進化シミュレーションから得られた星団での連星ブラックホールの合体率を用いて、宇宙全体における星団起源の連星ブラックホール合体による重力波放出率を理論的に求めることを目的とする。そのために、本研究では、星団の星一つ一つを分解でき、星の軌道をこれまでより高精度で計算できる流体/N体シミュレーションコードの開発を行い、それを用いて星団形成シミュレーションを行った。様々な質量、密度の分子雲での星団形成シミュレーションを行い、それぞれについて、形成する星団の質量分布を得た。

【研究の社会的意義】

重力波が検出されるようになって以来、ブラックホール連星の合体を起源とする重力波が数多く検出されてきた。ブラックホール連星の形成過程として有力な仮説の一つが、星団内での星の力学的な相互作用である。本研究では、星団の母体となる分子雲とそこから生まれる星団の関係を明らかにしてきた。これまで盛んに行われてきた星団内でのブラックホール連星の形成率や合体率と組み合わせることで、宇宙全体でどの程度の星団起源のブラックホール連星の合体が重力波観測装置で検出されると期待されるか見積もることができる。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2019-04-01 - 2022-03-31

【配分額】17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)