回転と磁場をもった星間雲の平衡形状とその進化

Research Project

Project/Area Number	63611512
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	中村卓史京都大学, 理学部, 講師 (80155837)
Project Period (FY)	1988
Project Status	Completed (Fiscal Year 1988)
Budget Amount *help	¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000) Fiscal Year 1988: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords	磁気星間雲 / 回転 / 星 / 重力崩壊
Research Abstract	回転している磁気星間雲に対して、1)軸対称、2)ポロイダル磁場のみ、3)MHD近似、4)等温という4つの仮定を置くと、平衡解は、動力ポテンシャルと磁束に対する連立偏微分方程式によって決定される。解をスペシフィする量は、磁束に対する質量分布と角運動量分布という2つの任意函数ならびに1)中心密度、2)雲全体を貫く磁束の大きさ、3)雲全体の角運動量の4つのパラメーターになる。従って、解の性質を見るには、多くのパラメータに対して平衡解を求める必要があるが、今年度はこれを実行した。結果を整理しやすくするために、まず、回転していない場合を調べた。その結果、ガス圧と磁為圧の上〓を固定すると、雲の質量は、中心密度の関数として、はじめ増大するが、質量に最大値があって、その後は減少する。すなわち、与えられた磁束に対して支えることのできる質量に最大値が存在する事がわかった。質量が中心密度に対して減少関数になっている場合は、安定性から、重力不安定になる事がわかる。回転を入れた場合にも、この性質は基本的に変わらない。この結果は、磁場のある系に対する自由エネルギーを適当に定義してやると、自由エネルギーの一階微分と2階微分の性質として理解することができる。最大質量は、雲の磁束と全角運動量によって基本的に決まるので、磁束が抜けたり、角運動量が運ばれると、雲が重力的に不安定になることが以上より明らかである。その後の進化が今後の課題である。