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大規模数値計算によるダスト付着成長の微物理の発展

通过大规模数值计算发展灰尘粘附生长的微观物理学

基本信息

批准号：
19K03941
负责人：
田中秀和
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本課題では，低速衝突合体でのダスト内部密度進化，高速衝突破壊による破片生成，および，衝突結果のモノマー相互作用モデルやそれに対する依存性のそれぞれについての新たな知見を得ることができた．ダスト内部密度進化では，質量比のついたダスト間の連続衝突の数値計算より，従来の等質量ダストの衝突計算の結果に比べ，大幅に内部密度の高いダストへと進化することを明らかにした．この結果は最新の惑星形成現場である原始惑星系円盤のミリ波偏光の観測結果と調和的である．高速衝突破壊による破片生成では，従来計算よりも大きなダストアグリゲイトの衝突破壊を調べ，より現実的な破片生成のモデルの構築に成功した．その結果，ダストアグリゲイトの１回の衝突では可視・赤外でのオパシティー等で重要である細かい破片は極めて少量しか生成されないことを示した．また，モノマー相互作用の分子動力学計算では，モノマー間の結合時の法線方向の振動に伴い，強い散逸力が働くことを示した．さらに，この散逸力を相互作用モデルに追加しだダストアグリゲイト衝突の数値計算も行った．新たに導入した散逸力はダストの付着条件には影響を及ぼさないこと，および衝突破壊の際の細かい破片の生成量はさらに減らす効果があることを示した．以上の各成果に関しての論文を国際査読雑誌にて発表した．これらの成果により円盤ダストの進化をより正確に記述することが可能になった．今後はこれらの結果をもとに，原始惑星系円盤やデブリ円盤のダスト進化モデルを再構築する必要がある．

The subject is: low-speed collision combination of the internal density evolution, high-speed collision damage caused by fragment generation, collision results of the interaction between the two groups of dependencies, and the new knowledge of the discovery. The internal density evolution of the mass ratio is calculated by the number of collisions between the mass ratio and the mass ratio. The result is the latest star formation site, the original star system disk, the polarized wave measurement result and the harmonic one. High speed collision damage caused by fragment generation, to calculate the size of the collision damage caused by the collision adjustment, the actual fragment generation and the construction of the success. As a result, the conflict between the two sides can be seen clearly. The conflict between the two sides can be seen clearly. Molecular dynamics calculations of the interaction between the two molecules show that the interaction between the two molecules occurs in the normal direction of the vibration, and the strong dissipation force occurs in the normal direction of the vibration. In addition, the calculation of the numerical value of the dispersion force interaction is carried out. The amount of new energy generated in the process of collision is shown in the table below. The above results are related to the international research paper. The results of the study were as follows: In the future, it is necessary to reconstruct the original star system.