多層格子シミュレーションによる連星系原始惑星円盤と周連星円盤の理論的研究

使用多层晶格模拟对双星原行星盘和环双星盘进行理论研究

• 批准号: 19015003
• 负责人: 花輪 知幸
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Chiba 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: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19015003/
• 关键词: 宇宙物理; 星形成; 原始惑星系円盤; アクリーション; 数値シミュレーション; 理論天文学

若い連星系での原始惑星円盤へのガス降着を明らかにする新しい数値シミュレーション手法(参照速度法)を開発した。従来の計算法では、重力が強いために、主星や伴星の周囲で計算が破綻しやすかった。この問題を解決するため、参照速度法ではガスの速度(u)を、重力と釣り合う回転成分(w)とそこからの差(v)の2成分に分ける。成分(w)は既知として与えるので、成分(v)の時間変化を記述する方程式をたてると、見かけの重力は極めて小さくなる。これを基礎方程式とするので、参照速度法では極めて高精度の結果を得ることができる。参照速度法によるシミュレーションでは、原始惑星系円盤に発生する渦状衝撃波も鮮明に捉えている。この渦状衝撃波が発生したのは、相手の星の潮汐力によるものと解釈できる。このような構造が鮮明に捉えられたのは、新しい手法の有効性を示す証拠である。また周連星円盤では渦状衝撃波が、連星の公転周期の7割程度の時間尺度で振動することや、その振動が数十公転周期で増幅・減衰することも明らかになった。渦状衝撃波の振動は従来の手法でも捉えられていたが、その振幅の進化までは捉えられていなかった。このシミュレーション手法と結果については、学会で口頭発表するとともに、学術雑誌(ApJ)に投稿した。また眞山氏ほか国立天文台のグループが、近赤外線コロナグラフにより対応する若い連星を観測したので、主星と伴星の質量比を観測天体と揃えたシミュレーションを行い、比較した。観測とシミュレーションのどちらにも主星円盤と伴星円盤をつなぐブリッジが見られた。この成果については眞山氏が筆頭著者として論文を学術雑誌に投稿した。関連する研究として、動的圧縮による星形成に関する論文を学術雑誌に発表した。

If い even galaxies で の primitive planet has drifted back towards &yen; disk へ の ガ ス drop the を Ming ら か に す る new し い the numerical シ ミ ュ レ ー シ ョ ン technique (see velocity method) を open 発 し た. 従 to の calculation method で は, strong gravity が い た め に, や the companion star の weeks 囲 で calculation flaw が し や す か っ た. こ の を solve す る た め, referential velocity method で は ガ ス の velocity (u) を, gravity と fishing り う back into planning (w) と そ こ か ら の (v) の 2 ingredients に points け る. Components (w) は already know と し て and え る の で, composition (v) の time - を account す る equation を た て る と, see か け の gravity は extremely め て small さ く な る. こ れ を fundamental equation と す る の で, referential velocity method で は extremely め て the result of high precision の を る こ と が で き る. Reference velocity method に よ る シ ミ ュ レ ー シ ョ ン で は, original and confused galaxy has drifted back towards &yen; disk に 発 raw す る whirlpool blunt shock wave も distinct に catch え て い る. The <s:1> <s:1> vortices impact waves が generate the <s:1> た <e:1>,, and the tidal force of the opponent <s:1> star <e:1> による, <s:1>, と is solved by で, る, and る. The <s:1> <s:1> ような structure が is distinct in に capture えられた えられた 拠である and the effectiveness of the new <s:1> technique を is demonstrated by す proof 拠である. ま た Zhou Lianxing has drifted back towards &yen; disk で は が whirlpool blunt shock wave, even the star の の 7 degree of cut の planning cycle time scales で す vibration る こ と や, そ の vibration が dozens of で raised public planning cycle, damping す る こ と も Ming ら か に な っ た. Whirlpool blunt shock wave の vibration は 従 to の gimmick で も catch え ら れ て い た が, そ の amplitude の evolution ま で は catch え ら れ て い な か っ た. こ の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン gimmick と results に つ い て は, learn で す 発 table oral る と と も に, academic 雑 volunteers contribute ((10) に し た. ま た true mountain's ほ か national observatory の グ ル ー プ が, nearly bare outside コ ロ ナ グ ラ フ に よ り 応 seaborne す る if い even を star 観 measuring し た の で, と the companion star の quality than を 観 measuring objects と Jian え た シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を い, compare し た. 観 measuring と シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の ど ち ら に も has drifted back towards &yen; disk と the companion star has drifted back towards &yen; disk を つ な ぐ ブ リ ッ ジ が see ら れ た. こ の results に つ い て は true mountain's が written author と し て paper を academic 雑 volunteers contribute に し た. Masato even す る research と し て, moving 圧 shrinkage に よ る に star formation masato す る paper を academic 雑 tzu に 発 table し た.

项目成果

Gas Accretion from a Circumbinary Disk to Protoplanetary Disks

气体从环双星盘吸积到原行星盘

• 发表时间: 2009
• 作者: K;Murata;村田敬介;茅原弘毅;茅原弘毅;Hiroki Chihara;Hiroki Chihara;Hiroki Chihara;茅原弘毅;茅原弘毅;茅原弘毅;茅原弘毅;高倉崇;茅原弘毅;茅原弘毅;村田敬介;高倉崇;Tomoynki Hanawa;Tomoyuki Hanawa;Hayato Mikami;Hideki Tamura et.al.;Hideki Tamura et.al.;花輪知幸;Manabu Aoyagi et.al.;Tomoyuki Hanawa
• 通讯作者: Tomoyuki Hanawa

Improving shock irregularities based on the characteristics of the MHD equations

• DOI: 10.1016/j.jcp.2008.05.006
• 发表时间: 2008-08
• 期刊: J. Comput. Phys.
• 作者: T. Hanawa;H. Mikami;Tomoaki Matsumoto

周連星円盤からのガス降着 : 渦状衝撃波の振動と降着率の時間変動

来自环双星盘的气体吸积：螺旋冲击波的振荡和吸积率的时间变化

• 发表时间: 2009
• 作者: K;Murata;村田敬介;茅原弘毅;茅原弘毅;Hiroki Chihara;Hiroki Chihara;Hiroki Chihara;茅原弘毅;茅原弘毅;茅原弘毅;茅原弘毅;高倉崇;茅原弘毅;茅原弘毅;村田敬介;高倉崇;Tomoynki Hanawa;Tomoyuki Hanawa;Hayato Mikami;Hideki Tamura et.al.;Hideki Tamura et.al.;花輪知幸
• 通讯作者: 花輪知幸

星間物質と星形成(現代の天文学第6巻)

星际介质和恒星形成（现代天文学第6卷）

• 发表时间: 2008
• 作者: K;Murata;村田敬介;茅原弘毅;茅原弘毅;Hiroki Chihara;Hiroki Chihara;Hiroki Chihara;茅原弘毅;茅原弘毅;茅原弘毅;茅原弘毅;高倉崇;茅原弘毅;茅原弘毅;村田敬介;高倉崇;Tomoynki Hanawa;Tomoyuki Hanawa;Hayato Mikami;Hideki Tamura et.al.;Hideki Tamura et.al.;花輪知幸;Manabu Aoyagi et.al.;Tomoyuki Hanawa;Tamura et.Al.;Tomoyuki Hanawa;Yoshiro Tomikawa et.at.;青柳 学;花輪知幸;富川義朗;田村英樹;Hideki Tamura;Tomoyuki Hanawa;Takehiro Takano;福井康雄ほか編
• 通讯作者: 福井康雄ほか編

Three-dimensional Magnetohydrodynamical Simulations of a Core-Collapse Supernova

核心塌陷超新星的三维磁流体动力学模拟

• 发表时间: 2008
• 期刊: The Astrophysical Journal 683
• 作者: Cho;Jinseok;Murakami;Jun;Hayato Mikami
• 通讯作者: Hayato Mikami