内容：1. 天の川銀河モデル-最近の進展を紹介2. バルジの疑似観測-classical bulgeとboxy bulgeの比較

天の川銀河モデルとバルジの疑似観測

JASMINE サイエンスワークショップ 2010/12/1＠三鷹

馬場淳一 (国立天文台)JASMINE サイエンスWG バルジ班

1. 質量モデル：Caldwell & Ostriker (1981)Dehnen & Binney (1998)

2. 動力学モデル：Fux (1997, 1999)Klypin et al. (2002)Valenzuela & Klypin (2003)Klypin et al. (2008)

天の川銀河モデルの分類

数値シミュレーションを用いた動力学モデルの構築が必要．

天の川銀河は-非定常-非軸対称 (バー，スパイラル)な系

天の川銀河創成プロジェクト

最近の進展コード　 ASURAの開発 (by 斎藤貴之＠国立天文台)

(Saitoh et al. 2008; Saitoh & Makino 2009, 2010)数値計算法 N体＋SPH法計算環境 CfCA Cray XT-4 / Grape-7 分散並列計算

重力相互作用(星＋ガス系)ガスダイナミクス星間ガスの熱過程 -輻射冷却(20K < T < 108K) -遠紫外線加熱(一様定常) -超新星加熱(T~106K)物質交換(星←→星間ガス) -星形成(T<100K, n>100cm-3) -超新星爆発によるガスの還元

低温高密度ガスまで分解(Saitoh et al. 2008)＝高い物理分解能を実現

考慮する物理過程 現実的な渦巻銀河

可視化 by 武田隆顕＠イメージングサイエンス

空間分解能～10pc粒子質量～103-104M◉粒子数～400万

高温ガス(～106K)低温ガス(～10 K)

Edge-On View

Zoom Stellar DIsk

Zoom Gas DIsk

恒星系円盤：Bar, Spiralsガス円盤：Dust Lane, Spirals, Spurs

Baba et al. (2010) PASJ

Face-on Views

恒星系円盤 Vバンド輝度 低温ガス(<100K) 面密度

COBE/DIRBE Weiland et al. (1994) Dwek et al. (1995) Binney et al. (1997)

SimulationBaba et al. (2010) PASJ

Boxy Bulge

Dame et al. (2001)

3kpc-arm

connecting-arm

carina-arm

Perseus-arm

outer-arm

135km/s-arm

“観測”(12CO) ℓ-v図

銀緯ℓ[度]

視線速度 v [km/s]

3kpc-arm

connecting-arm

carina-arm

Perseus-arm

outer-arm

135km/s-arm

Baba et al. (2010) PASJ

“シミュレーション”(低温ガス)ℓ-v図

観測をよく再現！

“Boxy” Bulgeの視線速度観測

ー b=1°ー b=3°ー b=5°

Boxy bulge-バー起源 (バー不安定により成長)-回転あり (自然に回転している)

銀緯によらない同じ回転速度(cylindrical rotation )

“Classical” Bulgeの視線速度classical bulge-球対称 (Hernquist 密度分布)-回転なし (等方速度分散で支えられた系)

ー b=1°ー b=3°ー b=5°

高銀緯ほど回転が遅い

今後の予定＊引き続きclassical bulgeとpseudo-bulgeの観測的区別を解析・調査する．-固有運動の比較など-～1度四方程度の狭い視野の情報から何が分かるか？ (要検討課題)

＊分解能依存性の評価-各星粒子を内部速度分散をもつ星団として取り扱った解析を行う．