Three-dimensional simulations of a formation channel of progenitors of the gravitational wave sources

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共通外層進化は恒星物理学において最も重要な現象の一つであるが、同時に最も理解の進んでいない現象である。これまで小質量連星に対して直接三次元シミュレーションが行われており、その基礎がようやく確立しつつある。本課題においては、共通外層進化の直接三次元流体シミュレーション、それに基づいたダスト形成計算などの物理素過程の検討などを通し、共通外層進化の理解を推進する。小質量連星の共通外層進化において放出された物質の50年にわたる長時間進化について、3次元シミュレーションの結果を用いてさらに詳細なダスト形成・成長計算を行った。その結果、典型的なサイズの異なる二種族のダストが形成されること、星間空間中に観測されるダストとは異なる特徴的なサイズ分布を示すこと、宇宙ダストの起源として無視できない量のダストが形成されること、などを示した（国際査読誌に発表）。また、小質量星共通外層進化で重要と提案されている再結合エネルギーの効果について、3次元シミュレーションを用いて検討した（国際査読誌に発表）。小質量星では水素再結合エネルギーが、中質量星ではヘリウム再結合エネルギーが、共通外層の放出において重要であることが示された。最終的な軌道半径は、再結合エネルギーにあまり影響されないことも分かった。大質量星連星の共通外層進化流体シミュレーションにおいても、初期条件の生成・安定化などの検討が終了した。日本天文学会2020年秋季年会で成果発表を行った。また、数値計算のためにノートPCを購入した。