星・惑星形成から星系形成へ-マルチスケール輻射磁気流体計算による研究
| Project/Area Number |
14J06947
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Astronomy
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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| Research Fellow |
富田 賢吾 東京大学, 大学院理学系研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2014
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2014)
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| Budget Amount *help |
¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 星形成 / 数値シミュレーション / 磁気流体力学 / 輻射輸送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では星形成過程のうち、分子雲コアからファーストコア・星周円盤に至るスケールをngr3mhdコードで、また円盤近傍の小スケールの構造をAthena++コードによりシミュレーションし、これらを組み合わせて分子雲から原始星に至る星形成過程全体の一貫したモデルを構築することを目的としている。
ngr3mhdコードを用いたシミュレーションについては、双極性拡散(ambipolar diffusion)を取り入れたシミュレーションを行い、この効果により磁場が拡散して磁場による角運動量輸送が強く抑制され、これまで想定されていたよりも早い段階で星周円盤の形成が可能であることを示した。形成された円盤は星形成過程の初期では半径数AU程度と小さいが、その後のガス降着により成長すると考えられる。近年の電波干渉計による星周円盤の観測では、若い原始星周囲の星周円盤は小さいことが分かっており、この結果は観測とも整合的である。
原始星周辺の小スケール構造を扱うシミュレーションには新規にAthena++コードの開発を進めている。本コードはこれまでPrinceton大学にて開発されてきたAthenaコードを完全に再設計するものであり、これまでよりも柔軟な格子配置、特に任意の領域に高解像度の格子を動的に配置する解適合細分化格子(Adaptive Mesh Refinement, AMR)を可能にすること、及び従来の磁気流体に加え自己重力や輻射輸送などの多くの物理過程を実装することを目的としている。またコードの性能にも重点を置いており、現代的なスーパーコンピューターで高性能が実現できるよう最適化を行っている。多様な座標系に適用可能な一般的なMHDソルバーの開発は順調に終了し、現在テストを進めている。またAMRについては現在設計を進めている段階である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題は平成26年度が最終年度のため、記入しない。
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)
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[Journal Article] ALMA Observations of a High-density Core in Taurus: Dynamical Gas Interaction at the Possible Site of a Multiple Star Formation2014
Author(s)
K. Tokuda, T. Onishi, K. Saigo, A. Kawamura, Y. Fukui, T. Matsumoto, S.-i. Inutsuka, M, N. Machida, K. Tomida, K. Tachihara
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 789
DOI
NAID
Related Report
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] ALMA Observations of Infalling Flows toward the Keplerian Disk around the Class I Protostar L1489 IRS2014
Author(s)
H.-W. Yen, S. Takakuwa, N. Ohashi, Y. Aikawa, Y. Aso, S. Koyamatsu, M.N. Machida, K. Saigo, M. Saito, K. Tomida, K. Tomisaka
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 793
Pages: 1-1
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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