星間雲および惑星系形成における数値流体力学的研究

星际云和行星系统形成的计算流体动力学研究

• 批准号: 03249214
• 负责人: 松田 卓也
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03249214/
• 关键词: 降着円盤; 星間雲; 数値流体力学; SN1987A

本年度は交付申請書に記したように、二種類の研究を行った。まず降着円盤の数値シミュレ-ションについて述べる。我々は今までに二次元の数値シミュレ-ションを行って、渦状の衝撃波が発生することを示した。しかしその結果に対して、三次元の場合では渦状衝撃波は発生しないのではという批判があった。そこで今回は、他の条件はそのまま、つまりr=1.2の非粘性のポリトロピック・ガスを仮定して、その運動を三次元Euler方程式を数値的に解く事により調べた。その結果、やはり渦状の衝撃波が発生するという結論を得た。しかしながら、積分時間は連星系の公転周期の半分しか進んでいないので、さらに計算を進める必要はあるであろう。イタリアの研究者たちはSPH法を用いて、同じ様な状況の計算を行ったが、渦状衝撃波は発生していない。しかしかれらの使用した粒子数は三次元で1500ほどでしかなく、信頼のおけるものとはいえない。また長沢とやはりSPH法を用いて計算したが、こちらの結論も実ははっきりしない。ともかくこの問題は、さらなる研究が必要である。もうひとつの問題として、名古屋大学の福井氏によって提案された、星間雲と星間風との相互作用がある。われわれは実際は超新星SN1987Aの爆発ガスと星周リングの相互作用を念頭においていたのであるが、流体力学メカニズムとしては同じことである。星間雲を表す円柱状の低温・高密ガスが高温・低密ガスに浮かんでいるとする。そこへマッハ数4000の風が吹きつけたとして、それとの相互作用を数値シミュレ-ションした。その結果、星間雲の前にはバウ衝撃波が発生し、衝撃波の一部は星間雲に浸透してそれを圧縮する。星間雲を過ぎ去った衝撃波は背後に複雑な衝撃波の干渉を生み出す。また星間雲の一部は後方に吹き流される。これは福井氏たちの観測と定性的には合うものである。

For the current year, the application form に to be delivered is marked with たように, and the second category is in the research を line った. Youdaoplaceholder0 lowering the number of yen シ ュレ-ショ に に て て て says べる. Today I 々 は ま で に secondary yuan の the numerical シ ミ ュ レ - シ ョ ン を line っ て, whirlpool の blunt shock wave が 発 raw す る こ と を shown し た. し か し そ の results に し seaborne て, three yuan の で は whirlpool blunt shock wave は 発 raw し な い の で は と い う critical が あ っ た. そ こ で は back today, he の condition は そ の ま ま, つ ま り r = 1.2 の inviscid の ポ リ ト ロ ピ ッ ク · ガ ス を 仮 set し て, そ の movement を three dimensional Euler equations を に solution of the numerical く matter に よ り adjustable べ た. The そ そ result, the や vortex <s:1> impact wave が generation すると う う conclusion を た た. し か し な が ら, integral time は even galaxies の male の planning cycle and a half minutes し か into ん で い な い の で, さ ら に computing を into め る necessary は あ る で あ ろ う. イ タ リ ア の researchers た ち は を SPH method with い て, with じ others な status line の calculation を っ た が, whirlpool shock wave は 発 raw し て い な い. し か し か れ ら の use し た particle count は three yuan で 1500 ほ ど で し か な く, letter 頼 の お け る も の と は い え な い. Youdaoplaceholder0 Nagasawa とや な <s:1> the SPH method を uses the て て to calculate the <s:1> たが and the を ちら ちら <s:1> the conclusion is that the armyard is とや っ を な な な な たが. Youdaoplaceholder0 と く く く the problems of と and さらなる are studied が necessary である. Youdaoplaceholder0 うひと と problems と て て, the によって proposal by Mr. Fukui of Nagoya university された, interplanetary cloud と interplanetary wind と <s:1> interaction がある. わ れ わ れ は be interstate は supernova (arxiv.org/abs/1109.5682, arxiv.org/abs/1109.5917) explosion の 発 ガ ス と star week リ ン グ の interaction を thought に お い て い た の で あ る が, fluid mechanics メ カ ニ ズ ム と し て は with じ こ と で あ る. Interstellar cloud を table す cylindrical <s:1> low temperature · high density ガスが high temperature · low density ガスに floating んで んで るとする るとする. そ こ へ マ ッ ハ の number 4000 the wind き が つ け た と し て, そ れ と の を interaction between the numerical シ ミ ュ レ - シ ョ ン し た. The そ そ result, the に バウ バウ バウ impact wave が in front of the interplanetary cloud が generates a <s:1>, and a part of the <s:1> interplanetary cloud に of the impact wave に permeates the <s:1> てそれを compresses the する. The interstellar cloud を goes through ぎ to the った impact wave す behind に and the 雑な impact wave を is involved in を generating み and す. A また interstellar cloud <s:1> a に stream される blows behind に. <s:1> れ 観 fukui たち 観 観 test と qualitative に である and う れ である である である である である である である である である である である である である である である である.

项目成果

Takuya Matsuda: "On the stability of wind accretion" Astronomy and Astrophysics. 248. 301-314 (1991)

松田卓也：《论风吸积的稳定性》天文学和天体物理学。

Izumi Hachisu: "Mixing in ejecta of supernovae.I.General properties of 2ーD RayleighーTaylor instabilities and mixing width in ejecta of supernovae" The Astrophysical Journal. (1992)

Izumi Hachisu：“超新星喷射物中的混合。I.二维瑞利-泰勒不稳定性的一般性质和超新星喷射物中的混合宽度”《天体物理学杂志》（1992 年）。

Keisuke Sawada: "Threeーdimensional hydrodynamics simulation of an accretion flow in a close binary system" Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. (1992)

Keisuke Sawada：“封闭双星系统中吸积流的三维流体动力学模拟”皇家天文学会月刊（1992）。

Hiroshi Koide: "Numerical simulations of axisymmetric accretion flows" Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 252. 473-481 (1991)

Hiroshi Koide：“轴对称吸积流的数值模拟”皇家天文学会月刊。

Izumi Hachisu: "RayleighーTaylor instabilities and mixing in the helium star models for type Ib/Ic supernovae" The Astrophysical Journal(Letter). 368. L27-L30 (1991)

Izumi Hachisu：“Ib/Ic 型超新星的氦星模型中的瑞利-泰勒不稳定性和混合”《天体物理学杂志》（信件）368。L27-L30 (1991)。