• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

分子雲形成・進化・破壊と大質量星形成過程に基づいた銀河進化史の解明

Research Project

Project/Area Number 18J00508
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Astronomy
Research InstitutionTohoku University (2019-2020)
Osaka University (2018)

Principal Investigator

小林 将人  東北大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2018-04-25 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords分子雲 / 超音速衝撃波 / 熱不安定性 / 状態方程式 / 空間分解能 / 密度揺らぎ
Outline of Annual Research Achievements

膨張宇宙の基本的な構成要素である銀河の進化史・星形成活動史を明らかにすることは, 宇宙全体の進化史を解明するために不可欠である. しかし星形成活動に関わる素過程は6桁以上の幅広い空間スケールにわたる動的で複雑な過程である. 星の母天体である分子雲が星形成の初期条件として重要であり.本研究は個別の分子雲進化過程を詳細に計算することで, 銀河全体の星形成過程と個別の星形成過程を結ぶことを目標としている. 今年度は分子雲形成初期段階に着目したHIガスの超音速衝突流のシミュレーションを行なった.ここでは冷却過程でHIガスが冷却し粒状構造へ進化する過程(熱不安定性)を詳細に計算した.上流のHIガスの密度揺らぎが熱不安定性の種となる.

本研究で解明された主要な事項は,主に以下の2点である.
1) 密度揺らぎの分散が平均密度に対して<10%にとどまるような極めて均一なHIガスの場合(以下「小揺らぎ領域」と呼ぶ), 衝撃波面でのエネルギー散逸が効率良く発生し,冷たいHIガスが系の質量の75%を占めるにまで生成される. 一方で密度揺らぎの分散が>10%に及ぶ大きな構造があるHIガスの場合(以下「大揺らぎ領域」と呼ぶ), 衝撃波面が大きく湾曲しエネルギー散逸の効率が落ちるため,冷たいHIガスの生成は質量で<45%程度に抑えられる.
2) この結果,小揺らぎ領域では熱不安定ガスの冷却長を充分解像することが,10pc程度に平均化した分子雲の大局的性質(平均密度など)の収束性にも直接影響するとわかった.一方で大揺らぎ領域では冷たいHIガスの生成が抑制され,またこの系のカオス性も反映されるため,冷却長を空間分解しない計算でも見かけ上は収束性が現れることがわかった.
これらの内容について, 国内発表5回と論文1編として出版して,成果報告を行った.

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • 2018 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (26 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results)

  • [Journal Article] Bimodal Behavior and Convergence Requirement in Macroscopic Properties of the Multiphase Interstellar Medium Formed by Atomic Converging Flows2020

    • Author(s)
      Kobayashi Masato I. N.、Inoue Tsuyoshi、Inutsuka Shu-ichiro、Tomida Kengo、Iwasaki Kazunari、Tanaka Kei E. I.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 905 Issue: 2 Pages: 95-95

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abc5be

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Bimodal Behavior and Convergence Requirement in Macroscopic Properties of the Multiphase Interstellar Medium2021

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      GALAXY EVOLUTION WORKSHOP 2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 分子雲形成過程と多相星間媒質中での乱流星形成2021

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      日本天文学会2020年春季年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子雲形成期における多相星間媒質の時間発展2020

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      日本天文学会2020年秋季年会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子雲形成の前段階での星間媒質2020

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      分子雲から原始星誕生までを追う
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子雲形成過程における星間媒質の性質2020

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      第33回理論懇シンポジウム2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Evolutionary description of molecular cloud mass function along with difficulties in massive cloud formation2020

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      Molecular gas observations toward the Local Group and the outer Milky Way
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子雲形成過程における星間媒質の性質2020

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      令和元年度 国立天文台 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
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 大質量星が統御する銀河スケールの分子雲質量関数の時間発展2020

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      大質量星形成ワークショップ2020
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子雲形成過程における星間媒質の性質2020

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      Milkyway Workshop 2020
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Time Evolution of the Multiphase Interstellar Medium in Shocked Layers2019

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      Zooming in on Star Formation
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Probing molecular cloud populations at intermediate redshifts2019

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      next generation VLA workshop
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 形成期における多相星間媒質の実効的状態方程式2019

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      星・惑星形成再検討会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 多相星間媒質の実効的状態方程式と衝撃波速度依存性2019

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      日本天文学会2019年秋季年会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 分子雲形成過程における星間媒質の性質2019

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      第32回理論懇シンポジウム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] Observational/theoretical investigations of GMC evolution in external galaxies including low-mass molecular clouds2019

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      ALMA Workshop for Nearby Galaxies
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Observational/theoretical investigations of GMC evolution in external galaxies including low-mass molecular clouds2019

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      ALMA Workshop Star Formation with ALMA
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Properties of the Multiphase Interstellar Medium in Shocked Layers2019

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      Polarimetry in the ALMA era
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多相星間媒質中のHIガス質量分配と時間発展2019

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      2018年度CfCAユーザーズミーティング
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 多相星間媒質における中性水素ガスの質量分配とその時間発展2019

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      日本天文学会2019年春季年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Galactic-Scale Evolutionary Description of Molecular Cloud Mass Functions in the Multiphase Interstellar Medium2018

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      The Laws of Star Formation: From the Cosmic Dawn to the Present Universe
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Physical properties of the multiphase interstellar medium in converging HI flow2018

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      The 8th East Asian Numerical Astrophysics Meeting (EANAM 2018)
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Physical properties of the multiphase interstellar medium2018

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      Interstellar filament paradigm: On their formation, evolution, and role in star formation
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Cloud-Cloud Collision Driven Star Formation along with Evolution of Galactic-Scale Cloud Mass Functions2018

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      Star Formation Triggered by Cloud-Cloud Collision
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 銀河スケールでの巨大分子雲質量関数と星形成活動の時間進化2018

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      新しい星形成理論によるパラダイムシフト・キックオフミーティング
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 衝突HI流で形成される多相星間媒質の時間発展2018

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      日本天文学会2018年秋季年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 衝突HI流で模擬する多相星間媒質の時間進化2018

    • Author(s)
      小林将人
    • Organizer
      第31回 理論懇シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report

URL: 

Published: 2018-05-01   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi