星間ガスの加熱・冷却過程を考慮した星間雲の収縮とその分裂過程の研究

考虑星际气体加热和冷却过程的星际云收缩破碎过程研究

• 批准号: 10147205
• 负责人: 中村 文隆
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10147205/
• 关键词: 星間ガス; 数値シミュレーション; 自己重力; 星形成

本研究の目的は、星間ガスの性質(重元素量など)の違う銀河(マゼラン雲と我々の銀河系)の星形成過程を数値シミュレーションを用いて理論的に明らかにすることである。特に、星間雲の分裂過程を調べ、星形成の初期段階の物理プロセスを調べた。星間ガスの加熱・冷却過程はガスの化学組成(重元素量など)に依存するので、銀河の進化とともに変化してきたと考えられる。したがって、星の形成過程も大きく変化してきたと期待される。しかし、これまでの研究のほとんどが、簡単のため、星間ガスの等温モデルを用いて行なわれてきた。等温モデルでは、ガスの化学進化による熱的性質の変化が考慮されない。そのため、現実に起こる分裂の長さスケールなどを直接導出することは難しい。そこで本研究では、星間ガスの力学進化・熱的進化・化学進化を考慮し、星間雲の収縮・分裂過程を総合的に調べた。特に、重元素量や星間雲周辺の環境(UV放射など)の変化が星形成に与える影響を重点的に調べた。本年度の研究では、以下のことが明らかとなった。重元素が含まれない原始ガス雲では、重力収縮過程に太陽質量の100倍程度の質量を持つ高密度コアに分裂しやすい。この高密度コアは、比較的大きな密度揺らぎが存在するときには、太陽質量程度の質量を持つ高密度コアに分裂する。この計算から、宇宙初期に形成された星は、大質量星であったことが予想された。一方、我々の銀河系の星間ガス雲では、重元素の冷却が有効的に効き、分裂片の質量は、太陽質量の十分の一程度と小さくなることが分かった。この分裂片の質量は、マゼラン雲のように重元素量が太陽近傍の十分の一程度の時には、数倍大きくなった。さらに外部のUVが強い場合には、低質量のガス雲は、分裂が妨げられるが、質量の大きなガス雲は、ガス雲表面でUVが遮蔽されるので、内部の分裂には大きく影響しない。

The purpose of this study is to clarify the properties of interplanetary space (heavy element content) and the process of star formation in the Milky Way (Milky Way) by using theoretical methods. In particular, the separation process of interplanetary clouds is modulated, and the physical process of the initial stage of star formation is modulated. The heating and cooling processes of the stars depend on the chemical composition (heavy element content) of the stars and the evolution of the Milky Way. The process of star formation is very complicated. The study of space science and technology is of great importance to science and technology. The chemical evolution of isothermal heat transfer is considered. It's hard to find a way out of this. In this study, the mechanical evolution, thermal evolution and chemical evolution of interplanetary clouds are considered, and the processes of interplanetary cloud contraction and fragmentation are integrated. Special, heavy element content and inter-stellar cloud surrounding environment (UV radiation) and changes in star formation and impact of key factors This year's research is on the following topics: Heavy elements include primitive clouds, gravitational contraction processes, and high density fragmentation of masses up to 100 times the mass of the sun. The density of the sun is higher than that of the earth. In the early days of the universe, the stars were formed, and the stars with large masses were formed. The stars of the Milky Way are surrounded by clouds, the cooling of heavy elements, the mass of splinters, and the mass of the sun. The mass of the split sheet is equal to the mass of the cloud. The amount of heavy elements is equal to the mass of the sun. The amount of heavy elements is equal to the mass of the cloud. In addition, external UV is strong, low-quality cloud, splitting is harmful, mass is large, cloud surface UV is hidden, internal splitting is large.

项目成果

Fumitaka Nakamura: "What determines the Typical Mass of Dense Cores?" The Astrophysical Journal Letters. 507. L165-L169 (1998)

Fumitaka Nakamura：“什么决定了致密核心的典型质量？”

Fumitaka Nakamura: "Formation of a Dense Filamentary Core and its Fragmentation" Numerical Astrophysics 1998. (印刷中). (1999)

Fumitaka Nakamura：“致密丝状核的形成及其碎片”《数值天体物理学》1998 年。（出版中）。

Fumitaka Nakamura 他3名: "Gravitational Collapse of Isothermal Magnetiged Clouds:" The Astrophysical Journal. 510. 274-290 (1999)

Fumitaka Nakamura 和其他 3 人：“等温磁云的引力塌缩：”天体物理学杂志 510. 274-290 (1999)。

Fumitaka Nakamura and Masayuki Umemura: "On the Mass of Population III Stars" The Astrophysical Journal. 515. 印刷中 (1999)

Fumitaka Nakamura 和 Masayuki Umemura：“论人口 III 恒星的质量”，《天体物理学杂志》515。出版中（1999 年）。

Fumitaka Nakamura and Masayuki Umemura: "Collapse and Fragmentation of Filamentary Primordial Clouds due to H_2 Cooling" Cosmic Chemical Evolution. (印刷中). (1999)

Fumitaka Nakamura 和 Masayuki Umemura：“H_2 冷却导致的丝状原始云的塌陷和碎片”《宇宙化学演化》（出版中）。