降着円盤と星風降着流の数値流体シミュレーション

吸积盘和恒星吸积流的计算流体模拟

• 批准号: 08640375
• 负责人: 松田 卓也
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08640375/
• 关键词: 降着円盤; 星風降着流; アクリーションディスク; 流体力学的不安定性; 渦状衝撃波; スパイラルショック; 近接連星系; SPH

降着円盤に生じる渦状衝撃波による角運動量輸送の研究に関して、研究代表者(松田)は、学振の特別研究員として神戸大学に滞在したベルギーのH.Boffinおよび神戸大・大学院生の湯川とともに、約6万体のSPH粒子を用いて3次元の数値シミュレーションを行った。それにより、比熱比が高い場合にも降着円盤が形成されることおよび、3次元の降着円盤にも2次元の場合と同様に、渦状の衝撃波が存在することを定性的に示すことができた。また、神戸大・大学院生の宮脇とともに、高精度の有限体積法を用いて2次元の数値シミュレーションを行なった。ベクトルコンピューター及びパラレルコンピューターを用いる際の簡便性を考慮して、デカルト座標を用いて計算を行った。その結果、ラグラジアン点を通して、伴星より流れでる降着流と主星の周りを回転する降着円盤との相互作用によって生じる流体力学的不安定を見出すことができた。また、比熱比が小さい時ほど衝撃波のピッチ角が鋭くなるというH.C.Spruitの主張の正当性を確かめることができた。星風降着における流体不安定の研究に関しては、ドイツのU.Anzer、G.Boerner、川崎重工の嶋とともに、有限体積法を用いて2次元数値シミュレーションを行った。スイスのZarinelliらによる批判を受け入れて、コンパクト天体まわりで計算解像度が高くなるような極座標を用いて計算を行った。等温流の場合の計算では、Zarinelliらの主張に反して、降着流が非常に不安定になることを再確認することができた。

The research representative (Matsuda) is H.Boffin, a special researcher at Kobe University, who studies the transmission of angular motion due to vortex shock waves generated by falling disks. About 60,000 SPH particles are used in three-dimensional numerical simulation. When the specific heat ratio is high, the falling disk is formed, and when the three-dimensional falling disk is formed, the two-dimensional shock wave is formed. High precision finite volume method is applied to the calculation of two-dimensional values. Consider the simplicity of using the coordinate system and the calculation of the coordinate system As a result, the flow of the falling star and the rotation of the main star are caused by the interaction of the falling disk and the hydrodynamic instability. H.C.Spruit's claim is justified. A Study of Fluid Instability in Starfall by U.Anzer, G.Boerner, Kawasaki Heavy Industries and Finite Volume Method Zarinelli's critique of celestial bodies is reflected in the calculation of polar coordinates. The calculation of isothermal flow and Zarinelli's opinion are reversed, and the flow is very unstable.

项目成果

松田卓也: "宇宙流体" ながれ. 15. 274-277 (1996)

松田拓哉：“太空流体”流。15. 274-277 (1996)

N.Tajima and Y.Nakagawa: "Evolution and Dynamical Stability of the Proto-Giant-Planet Envelope." Icarus,in press.(1997)

N.Tajima 和 Y.Nakakawa：“原巨行星包层的演化和动力学稳定性”。

松田卓也・二間瀬敏史: "なっとくする相対性理論" 講談社, 222 (1996)

松田卓也和二濑敏文：《相对论》讲谈社，222（1996）

N.Pogorelov and T.Matsuda: "Application of numerical methods to modeling the stellar wind and interstellar medium interaction." CDF Review,in press. (1997)

N.Pogorelov 和 T.Matsuda：“应用数值方法模拟恒星风和星际介质相互作用。”

松田卓也: "SPH-法 -Smoothed Particle Hydrodynamics-" ながれ. 15. 454-456 (1996)

Takuy​​a Matsuda：“SPH 方法 - 平滑粒子流体动力学 -”Nagare。15. 454-456 (1996)