差動回転円盤における磁気回転・磁気浮力不安定性の研免

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07640348
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 松元 亮治 千葉大学, 理学部, 助教授 (00209660)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山下 和之 千葉大学, 総合情報処理センター, 講師 (50270864) ; 宮路 茂樹 千葉大学, 理学部, 助教授 (10157646)
• Keywords: 降着円盤 / 差動回転 / 電磁流体力学 / 磁気不安定性 / 角運動量輪送 / ダイナモ / ジェット / 数値実験

Research Abstract

1.初期に角運動量一定の回転トーラスを方位角方向の弱い磁場が貫いている場合の時間発展を3次元の大局約電磁流体数値実験によって調べた。その結果、約10回転のタイムスケールでトーラス内部が乱流的になり磁場強度の増加が飽和して系が準定常的になること、そのときの円盤赤道面付近でのガス圧と磁気圧の比βの平均値が10程度になること、系の角運動量分布はケプラー分布に漸近することが示された。中心天体への降着率から求めた実効的な角運動量輸送率αの値は0.01-0.1程度になった。また、円盤内部にはフィラメント状の磁気圧優勢領域が形成されること、磁気浮力によりトーラス表面に磁気ループか浮上していくことも明らかになった(プリンストン大学で開催されたMagnetic Reconnection and Dynamoワークショップ等で発表)。
差動回転円盤中における孤立した磁束管の非線形時間発展を鉛直方向の重力の効果を含めた局所3次元電磁流体数値実験によって調べた。その結果、初期に磁束管内部の磁気庄がガス庄と同程度である場合、磁気浮力不安定性によって磁気ループが形成されるのと同時に磁気回転不安定性が成長し、磁束管が崩壊して円盤全体か乱流的になること、その後、円盤の赤道面付近において方位角方向の磁束の生成、消滅が繰り返されることが示された(Numerical Astrophysics 1998国際会議で発表)。
鉛直磁場に貫かれた回転トーラスの時間発展を磁気拡散の効果を含めた2次元の散逸性電磁流体コードを用いて調べ、降着率の磁気拡散係数への依存性を明らかにした(IAUシンポジウム184にて発表)。

Research Products

• [Publications] 廣瀬 重信: "Dusk Accretion onto a Magnetized Young Star and Associated Jet Formation" Publ.Astron.Soc.Japan. 49. 193-205 (1997)
• [Publications] Wenchien Chou: "Liner and Nonlinear Evoluition of Parker Instability of Magnetic Flux Sheets in Co-Rotating Coordinates" Publ.Astron.Soc.Japan. 49. 389-404 (1997)
• [Publications] 中村 賢仁: "Optically Thin, Advection-Dominated Two-Temperature Disks" Publ.Astron.Soc.Japan. 49. 503-512 (1997)
• [Publications] 釜谷 英幸: "Parker Instability in Nonuniform Gravitational Fields III. The Effect of Corona" Astrophys.J.486. 307-315 (1997)
• [Publications] 田 光江: "New Data Compression for Multi-Dimensional Numerical Simulation" Journal for Academic Computing and Networking. 1. 25-34 (1997)
• [Publications] 松元 亮治: "Outflows and Jets from Magnetized Disks" 13th North American Workshop on Cataclysmic Variables. (印刷中). (1998)