初期宇宙の天体における降着円盤の研究

早期宇宙物体吸积盘的研究

• 批准号: 17740110
• 负责人: 須佐 元
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Rikkyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740110/
• 关键词: 宇宙物理; 計算物理; 理論天文学; 流体

本研究では初期宇宙のいくつかの場面で存在の予想される原始組成(水素+ヘリウム)のガスの降着円盤の構造、安定性について調べることを目的とする。初年度は、解析的な方法によって原始組成の標準円盤の構造、安定性について調べた。とくに標準円盤の安定性を調べるためには円盤に鉛直な方向の構造についても対流を考慮して調べる必要があるが、われわれはこれを考慮して円盤のいわゆるΣ-M^^-面上、あるいはΣ-TでのS字解曲線を描き、その安定性をしらべた。その結果、水素の電離に伴う吸収係数の著しい変化による、いわゆるDwarf Novaeタイプの不安定を誘起する熱不安定のブランチは、1)原始組成のガスでも確かに存在し、2)重元素が混じった太陽近傍のガス組成の場合に比べて熱不安定によって誘起されるリミットサイクル振動の振幅が著しく大きくなることがわかった。またこれらの原始組成降着円盤が宇宙初期のブラックホール周りに存在すると、次世代の光赤外望遠鏡で不安定による増光現象を観測できることがわかった。この成果については現在投稿中である(Ohsuga, Susa, Uchiyama 2007)。またこの解析的な研究と並んで、降着円盤の動的な性質を明らかにすることを目指して輻射流体の計算コードを開発した(Susa 2006)。またそれを世界のほかのコード比較する研究も行った(Iliev et al.2006)。これらの数値計算コードの開発研究は本来、宇宙初期の第一世代天体の形成問題に適用するものであるが、同時にまた、電離を正しく取り扱えることから不安定な降着円盤の動的振る舞いを明らかにすることができる可能性がある。残念ながら本研究の期間内に動的な性質を明らかにすることはできなかったが、コードの開発は今後の研究につながるであろう。

This study is aimed at predicting the existence of the initial universe, the structure and stability of the descending disk, and the original composition (water element + water element). In the initial year, the analytical method is used to adjust the structure and stability of the original composition and standard disk. The stability of the standard disk is adjusted. The vertical structure of the disk is considered. The flow is adjusted. The stability of the disk is considered. As a result, the ionization of water element is accompanied by a change in the absorption coefficient, a change in the amplitude of thermal instability induced by Dwarf Novae, a change in the original composition, a change in the amplitude of thermal instability induced by Dwarf Novae, a change in the amplitude of thermal instability induced by Dwarf Novae, a change in the amplitude of thermal instability induced by Dwarf Novae, a change in the amplitude of thermal instability induced by Dwarf Novae, and a change in the amplitude of thermal instability induced by Dwarf Novae. The original composition of the disk is the beginning of the universe, and the next generation of optical telescopes is unstable. The results of this work are now in submission (Ohsuga, Susa, Uchiyama 2007). An analytical study of the dynamic properties of a stationary disk is presented in this paper. The computational method for radiative fluids is developed (Susa 2006). A comparative study was conducted in the world (Iliev et al. 2006). The development of this numerical calculation method is applicable to the formation of the first generation of celestial bodies in the early universe. The nature of the changes during the period of this study will be clear, and the development of the company will be clear for future research.

项目成果

Photodissociation Feedback of Population III Stars onto Neighboring Prestellar Cores

III族恒星对邻近星前核的光解反馈

• 发表时间: 2007
• 期刊: Astrophysical Journal 659
• 作者: M. Mori;R. M. Rich;森 正夫;清水 一紘;森 正夫;須佐 元
• 通讯作者: 須佐 元

Cosmological radiative transfer codes comparison project – I. The static density field tests

• DOI: 10.1111/j.1365-2966.2006.10775.x
• 发表时间: 2006-03
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: I. Iliev;B. Ciardi;M. Alvarez;A. Maselli;A. Ferrara;N. Gnedin;G. Mellema;T. Nakamoto;M. Norman;A. Razoumov;E. Rijkhorst;J. Ritzerveld;P. Shapiro;H. Susa;M. Umemura;D. J. W. Cita;Mpi;UTexas;Sissa;Fermilab;UChicago;Astron;Leiden Obs.;UTsukuba;U. Diego;Oak Ridge Natl. Lab.;Rikkyo U. Lanl

Smoothed Particle Hydrodynamics Coupled with Radiation Transfer

光滑粒子流体动力学与辐射传递耦合

• 发表时间: 2006
• 期刊: Publication of Astronomical Society of Japan 58・2(未定)
• 作者: Hajime Susa;Masayuki Umemura;Iliev et al.;Hajime Susa
• 通讯作者: Hajime Susa

Secondary Star Formation in a Population III Object

III 族天体中的次级恒星形成

• 发表时间: 2006
• 期刊: Astrophysical Journal 645
• 作者: Iliev;Ilian T.;須佐元
• 通讯作者: 須佐元