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磁気流体・輻射磁気流体数値実験による相対論的ジェットと周辺環境相互作用の研究

Research Project

Project/Area Number 12J04786
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Astronomy
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

朝比奈 雄太 (2012, 2014)  千葉大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

朝日奈 雄太 (2013)  千葉大学, 大学院理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsジェット / 分子雲 / 星間ガス / 磁気流体 / 衝撃波
Outline of Annual Research Achievements

銀河系中心領域で観測された二重らせん星雲に付随する分子タワーの形成機構を調べるために回転する中性水素(HI)クランプとジェットの相互作用計算を実施した。初期状態は熱的に安定な小さなHIクランプと温かい星間ガスが圧力平衡で接しているとし、超音速ジェットを注入した。さらに回転軸に対して斜めに入射するジェットのモデルについても計算した。HIガスはジェットの前方に形成されるバウショックによって圧縮されるが、密度増加により冷却率が上昇し、結果的に温度が下がり、さらに密度が上昇した。このような冷却不安定が誘起されることによりジェットを包み込むタワー状の低温高密度領域が形成された。軸対称なジェットのモデルでは低温高密度領域は回転軸に対して対称的な分布になるが、ひじ区対称なジェットのモデルでは回転軸に対して非対称な分布となる。
また、Westerlund 2星団方向で観測された直線状に延びた分子雲と円弧状の分子雲の形成機構を調べるために星間HIガスの密度分布を変化させたジェット伝播の磁気流体計算を実施した。ジェットが大きなHIクランプ1つと相互作用するモデルと無作為に分布した小さなクランプと相互作用するモデルについて計算した。HIガスのフィリングファクターを変えた計算を実施することで、低温高密度領域の形状やジェット構造のフィリングファクター依存性について調べた。分子タワー形成計算と同様の機構により低温高密度な領域が形成された。大きいHIクランプやフィリングファクターが大きいモデルでは、ジェットはHIガスを前方に掃き集めるため円弧状の低温高密度領域を形成する。それに対して、フィリングファクターが小さい場合は、ジェットはHIクランプの間を伝播できるため低温高密度領域はジェット軸方向に広がった分布になる。このようにして星間HIガス分布の違いにより形成される分子ガス分布が変化することを示した。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2015 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (24 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Magnetohydrodynamic Simulations of a Jet Drilling an HI Cloud: Shock Induced Formation of Molecular Clouds and Jet Breakup2014

    • Author(s)
      Yuta Asahina, Takayuki Ogawa, Tomohisa Kawashima, Naoko Furukawa, Rei Enokiya, Hiroaki Yamamoto, Yasuo Fukui, and Ryoji Mtsumoto
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 789 Issue: 1 Pages: 79-79

    • DOI

      10.1088/0004-637x/789/1/79

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Magnetohydrodynamic Simulations of the Interaction of Magnetic Tower Jets with Interstellar Clouds including Cooling2012

    • Author(s)
      Yuta Asahina
    • Journal Title

      Proceedings of the International Astronomical Union

      Volume: 292 Issue: S292 Pages: 96-96

    • DOI

      10.1017/s1743921313000562

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] ジェットと星間ガス相互作用によって形成される分子雲形状の星間ガス分布依存性2015

    • Author(s)
      朝比奈雄太
    • Organizer
      日本天文学会2015年春季年会
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2015-03-18 – 2015-03-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ジェットと星間ガス相互作用による分子雲形成シミュレーション2015

    • Author(s)
      朝比奈雄太
    • Organizer
      平成26年度天文シミュレーションプロジェクトユーザーズミーティング
    • Place of Presentation
      国立天文台
    • Year and Date
      2015-01-20 – 2015-01-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Simulations of the Formation of Molecular Clouds by the Interstellar Gas Compressed by an Astrophysical Jet2014

    • Author(s)
      朝比奈雄太
    • Organizer
      PLASMA CONFERENCE 2014
    • Place of Presentation
      朱鷺メッセ、新潟
    • Year and Date
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Magnetohydrodynamic simulations of the formation of molecular clouds toward the star cluster Westerlund 22014

    • Author(s)
      Yuta Asahina
    • Organizer
      The 6th East-Asian Numerical Astrophysics Meeting
    • Place of Presentation
      Suwon, Korea
    • Year and Date
      2014-09-15 – 2014-09-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ジェットと星間水素ガス相互作用によるWesterlund2星団方向の分子雲形成シミュレーション2014

    • Author(s)
      朝比奈雄太
    • Organizer
      日本天文学会2014年秋季年会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Magnetohydrodynamic Simulations of the Formation of Molecular Columns Found toward the Double Helix Nebulae in the Galactic Center2014

    • Author(s)
      Yuta Asahina
    • Organizer
      The 40th COSPAR Scientific Assembly
    • Place of Presentation
      Moscow, Russia
    • Year and Date
      2014-08-02 – 2014-08-10
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 回転している星間ガスとジェット相互作用による分子タワー 形成計算2014

    • Author(s)
      朝比奈雄太
    • Organizer
      銀河系中心部ワークショップ2014
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2014-05-09
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] ジェットと星間中性水素クランプ相互作用の磁気流体シミュレーション2014

    • Author(s)
      朝比奈雄太
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会2014年大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2014-04-28 – 2014-05-02
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 銀河系中心領域の2重らせん星雲に付随する分子タワー形成シミュレーション2014

    • Author(s)
      朝比奈雄太
    • Organizer
      活動銀河核ワークショップ
    • Place of Presentation
      国立天文台
    • Year and Date
      2014-04-23 – 2014-04-24
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Magnetohydrodynamic Simulations of the Formation of Molecular Clouds by Interactions of a Jet with Interstellar Medium2014

    • Author(s)
      Yuta Asahina
    • Organizer
      Workshop "Birth and death of high-mass stars"
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Westerlund2方向の円弧状の分子ガス形成の磁気流体計算2014

    • Author(s)
      朝比奈 雄太
    • Organizer
      日本天文学会2014年春季年会
    • Place of Presentation
      国際基督教大学(東京都)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 銀河中心領域の分子タワー形成の3次元シミュレーション2013

    • Author(s)
      朝比奈 雄太
    • Organizer
      銀河系中心部ワークショップ2013
    • Place of Presentation
      名古屋大学(愛知県)
    • Year and Date
      2013-06-03
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Magnetohydrodynamic Simulations of the Interaction of Astrophysical Jets with the Multiphase Interstellar Medium2013

    • Author(s)
      Yuta Asahina
    • Organizer
      12^<th> International Workshop on the Interrelationship between Plasma Experiments in Laboratory and Space (IPELS)
    • Place of Presentation
      白馬東急ホテル(長野県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Magnetohydrodynamic Simulations of a Magnetic Tower Jet Interacting with a Dense HI Cloud2013

    • Author(s)
      Yuta Asahina
    • Organizer
      The 12^<th> Asia Pacific Physics Conference of AAPPS (APPC12)
    • Place of Presentation
      幕張メッセ(千葉県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 銀河系中心アウトフローによるヘリカルな磁場構造と分子タワー形成2013

    • Author(s)
      朝比奈 雄太
    • Organizer
      日本天文学会2013年秋季年会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 宇宙ジェットと星間中性水素ガス相互作用のジェット速度依存性2013

    • Author(s)
      朝比奈 雄太
    • Organizer
      日本流体力学会年会2013
    • Place of Presentation
      東京農工大学(東京都)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 銀河中心核からのアウトフローによる星間空間へのフィードバック2013

    • Author(s)
      朝比奈 雄太
    • Organizer
      超巨大ブラックホール研究推進連絡会
    • Place of Presentation
      愛媛大学(愛媛県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 銀河系中心の分子雲タワー形成シミュレーション2013

    • Author(s)
      朝比奈 雄太
    • Organizer
      ALMA銀中ワークショップ2013
    • Place of Presentation
      慶應義塾大学(東京都)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 冷却過程を考慮したジェットと星間ガス相互作用シミュレーション2013

    • Author(s)
      朝比奈 雄太
    • Organizer
      STEシミュレーション研究会&太陽地球惑星系科学(STP)シミュレーション・モデリング技法勉強会 合同研究集会 -宇宙プラズマ・大気・天体-
    • Place of Presentation
      九州大学(福岡県)
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 二重らせん星雲に付随する分子タワー形成の3次元磁気流体数値実験2013

    • Author(s)
      朝比奈雄太
    • Organizer
      天文学会春季年会
    • Place of Presentation
      埼玉大学(埼玉県)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Magnetohydrodynamic Simulations of the Interaction of Magnetic Tower Jets with Interstellar Clouds including Cooling2012

    • Author(s)
      Yuta Asahina
    • Organizer
      East Asia Numerical Astrophysics Meeting
    • Place of Presentation
      京都大学(京都府)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 二重らせん星雲に付随する分子タワー形成の磁気流体数値実験2012

    • Author(s)
      朝比奈雄太
    • Organizer
      天文学会秋季年会
    • Place of Presentation
      大分大学(大分県)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 冷却過程を考慮した磁気タワージェットと星間ガス相互作用の磁気流体シミュレーション2012

    • Author(s)
      朝比奈雄太
    • Organizer
      日本流体力学会年会
    • Place of Presentation
      高知大学(高知県)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Magnetohydrodynamic Simulations of the Interaction of Magnetic Tower Jets with Interstellar Clouds including Cooling2012

    • Author(s)
      Yuta Asahina
    • Organizer
      IAU Symposium 292
    • Place of Presentation
      北京(中国)
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.astro.phys.s.chiba-u.ac.jp/~asahinyt/index.html

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.astoro.phys.s.chiba-u.ac.jp/~asahinyt/index.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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