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ガス降着段階における原始惑星系円盤の磁場の進化

气体吸积阶段原行星盘磁场的演化

基本信息

批准号：
22KJ2425
负责人：
川崎良寛
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ2425/
关键词：
原始惑星系円盤星形成惑星形成磁場ダスト

项目摘要

原始惑星系円盤の角運動量輸送機構の解明は星や惑星の形成進化過程の理解ために重要である。円盤内の角運動量輸送の機構として、磁気的な効果が有力視されており、磁気回転不安定性や磁気遠心力風が長年調べられてきた。これらの機構による角運動量輸送の効率を理解するためには円盤内の磁場の分布進化を追う必要がある。本研究では、磁場を考慮した１次元のガス降着段階の円盤進化計算を行い、円盤進化や惑星形成過程における磁場の役割をより明確にしていく。本年度は、原始惑星系円盤の面密度を計算するコードは既に開発が完了し、先行研究の計算結果の再現をすることができた。また、円盤の温度を熱平衝式から計算するコードの開発を行い、円盤の面密度進化計算に組み込んだ。一方で、円盤内の磁場の分布の計算コードは開発中である。磁場の進化は非理想磁気流体効果に大きく影響を受ける。非理想磁気流体の強さを決める磁気拡散係数を求めるためには、気相中の荷電粒子の存在量を計算する必要がある。気相中の荷電粒子の存在量はダストの存在量やサイズ分布といった性質に大きく影響を受ける。そこで、円盤進化計算とは別にダストのサイズ分布の進化をダスト同士の衝突合体成長を考慮して行い、非理想磁気流体効果への影響を調べた。その結果、星・円盤形成進化過程において非理想磁気流体効果が機能するためには衝突破壊を考慮したダストサイズ分布の進化を追うことが必要であることが分かった。

The mechanism of angular motion transfer in the disk of primitive star system is important for understanding the formation and evolution of stars. The mechanism of angular motion transmission in the disk is characterized by strong magnetic field instability and long-term magnetic field fluctuation. It is necessary to understand the distribution of angular motion in the disk In this study, the magnetic field is considered in the calculation of the evolution of the disk, the evolution of the disk and the formation of the star. This year, the calculation of the areal density of the disk of the original star system has been completed and the reconstruction of the calculation results of the previous study has been completed. The temperature of the disk is calculated by thermal shock method, and the surface density evolution of the disk is calculated by group method. Calculation of magnetic field distribution in a square disk and a circular disk. The evolution of the magnetic field is affected by the non-ideal magnetic fluid effect. It is necessary to calculate the magnetic dispersion coefficient of non-ideal magnetic fluid The amount of charged particles in the gas phase is greatly affected by the distribution and properties of the particles. The evolution of the magnetic field and the influence of non-ideal magnetic field on the growth of the magnetic field are considered. As a result, the formation and evolution of the star disk are not ideal magnetic fluids.