恒星進化・星形成シミュレーションのシナジーで迫る恒星の自転運動の起源

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本研究では恒星の自転運動の起源を明らかにすることを目的として、恒星が生まれる際のガス降着の様子を詳しくシミュレーションしその性質を調査している。特に磁場の扱いについて世界的にも先進的な整合的モデルを用いており、恒星形成における磁場の重要性について新たな知見を得ることが目標のひとつだ。この磁場モデルについてはまだ観測的に実証がなされたものではない。そこで今年度は、磁気モデルの検証に有用な「恒星の自転変動現象」の解明を行うサブ研究も行なった。結果をまとめた論文を執筆中のほか、結果の一部を日本天文学会春季年会で発表した。恒星の自転運動の起源を明らかにするためには、恒星形成中の角運動量輸送の詳細をモデル化する必要がある。そこで現在、降着円盤から恒星への角運動量輸送を数値的に扱うためのシミュレーションコードの開発を行なっている。まず磁場や角運動量を含んだ降着流を扱う手法の開発に成功した。これにより、より正確な恒星形成過程のシミュレーションが可能になる。さらに、恒星内部の乱流による磁気増幅の効果を見積もる手法開発にも着手している。恒星形成過程にも乱流が形成されることが予期されており、この乱流の担う役割をより正確に理解することができるようになる。次年度以降、開発したコードを用いた多様な恒星形成計算を実行する予定だ。本研究の目標の一つである大質量星進化の解明にもひとつ成果が得られた。大質量星は進化の最終期に超新星爆発を起こすと考えられているが、爆発をおこさずブラックホールを形成する例も多くあるとされている。爆発するかどうかの条件が大質量星のコア構造と密接に関係していることを見出し、論文として出版した。