LMC中のmulti-phase ISM構造と星形成の数値流体モデルによる解明

使用计算流体模型阐明 LMC 中的多相 ISM 结构和恒星形成

• 批准号: 12021205
• 负责人: 和田 桂一
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: National Astronomical Observatory of Japan
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12021205/
• 关键词: 流体力学; 星間ガス; 星形成; 数値シミュレーション

星間ガスを支配する基礎方程式を高分解能かつ高精度のスキームを用いて数値的に解くことで、銀河スケールのガスダイナミクスをpcスケールの高空間分解能で追うことができる、新しい数値流体シミュレーション手法を開発した。この数値流体モデルを用いて、大マゼラン雲の大局的及び局所的星間ガス構造と、星形成についてシミュレーションを行い、得られた数値計算データを用いて、輻射輸送計算によりHI及びCO輝線強度分布を求め、最新のHI及びCOの高精度観測データ(ATCA及びなんてんサーベイ)と比較した。その結果、観測されるHIガス、分子ガスの特徴的な空間構造、及び分子ガス雲の統計的な構造をよく再現できることがわかった。さらに、超新星によるエネルギーフィードバックは、100万度以上の高温ガス領域を一時的に形成するが、星間ガスのclump/filament構造を壊すことはできないこと、むしろ、超新星からの衝撃波によって、周囲の分子ガス雲が圧縮され、星形成が誘発されること、さらにその結果として、大質量性の寿命程度の周期の間欠的な星形成のバーストが引き起こされること、を明らかにした。また、超新星爆発の非一様な星間ガスへの力学的加熱に対する影響を定量的に調べた。以上の結果を、"Formation of Cavities,Filaments,and Clumps by the Non-linear Development of Thermal and Gravitational Instabilities in the Interstellar Medium under Stellar Energy Feedback",The Astrophysical Journal,540,797(2000)として出版した。また、筑波大学での国際会議「Physics of Galaxy Formation」で口頭発表を行った。

Based equations between star ガ ス を dominate す る を high decomposition can か つ high-precision の ス キ ー ム を with い て に solution of the numerical く こ と で, galaxy ス ケ ー ル の ガ ス ダ イ ナ ミ ク ス を PC ス ケ ー ル の high spatial decomposition can で chase う こ と が で き る, new し い the numerical fluid シ ミ ュ レ ー シ ョ ン gimmick を open 発 し た. こ の the numerical fluid モ デ ル を with い て, big マ ゼ ラ ン cloud の between the stars of the big picture and び bureau of ガ ス tectonic と, star formation に つ い て シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を い, have ら れ た the numerical computing デ ー タ を with い て, radiation transmission calculation に よ り HI and び CO fai line intensity distribution を め, and latest の HI び CO の high-precision 観 デ ー タ (ATCA And びなんてんサ ベ ベ た)と compare た. そ の results and 観 さ れ ガ る HI ス, molecular ガ ス の 徴 な space structure, and molecular ガ び ス cloud の statistical な structure を よ く reappearance で き る こ と が わ か っ た. さ ら に, supernova に よ る エ ネ ル ギ ー フ ィ ー ド バ ッ ク は, high temperature above 1 million degrees の ガ ス を at that time in the field of に form す る が, star ガ ス の clump/filament structure を 壊 す こ と は で き な い こ と, む し ろ, supernova か ら の blunt shock wave に よ っ て, zhou 囲 の molecular ガ ス cloud が 圧 shrinkage さ れ が lure, star formation 発 さ れ る こ と, さ ら に そ の results と し て, massive の degree between の owe な star の cycle life form の バ ー ス ト が lead き up こ さ れ る こ と, を Ming ら か に し た. Youdaoplaceholder0, the supernova explosion is not the same as な, the heating of <s:1> mechanics between ガスへ stars に has a を effect on する and a を quantitative に modulation べた. the above <s:1> results を, "Formation of Cavities,Filaments,and Clumps by the Non-linear Development of Thermal and Gravitational "Instabilities in the Interstellar Medium under Stellar Energy Feedback",The Astrophysical Journal,540,797(2000)と て て published た. Youdaoplaceholder0, University of tsukuba で を international conference "Physics of Galaxy Formation" で oral presentation を った.

项目成果

K.Wada: "Numerical Models of the Multi-phase ISM with Stellar Energy Feedback on a Galactic Scale"The Astrophysical Journal. 546. 172-186 (2001)

K.Wada：“银河尺度上具有恒星能量反馈的多相ISM数值模型”天体物理学杂志。

K.Wada: "Formation of Cavities, Filaments,and Clumps by the Non-linear Development of Thermal and Gravitational Instabilities in the Interstellar Medium under Stellar Energy Feedback"The Astrophysical Journal. 540. 797-807 (2000)

K.Wada：“恒星能量反馈下星际介质中热和引力不稳定性的非线性发展形成空腔、细丝和团块”《天体物理学杂志》。