2017 Fiscal Year Annual Research Report
Astrophysics of Interstellar Medium Dominated by Magnetic Turbulence and Cosmic Rays
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16H02160
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
犬塚 修一郎 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (80270453)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 星間媒質 / 星形成 / 宇宙線 / 乱流 / 磁場 / 分子雲 / 原始惑星系円盤 / 惑星形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
星間媒質のダイナミックスを理論的に研究し，銀河円盤内の星間空間における星・惑星形成論を発展させることにつなげることが本研究課題の目的である．平成２９年度の成果としては，以下のものが列挙できる．
分子雲形成過程についての理論的研究は進み，論文を発表することができた．またその現象を銀河円盤スケールで素視化して統計的に記述する研究についても複数の論文を発表できた．後者の内容は，分子雲の形成と成長を統計的に記述する方程式を数値計算する際に，分子雲同士の合体現象についても取り込んで計算を行ったものである．これは小スケールを分解できない銀河スケールのダイナミックスに関する数値シミュレーションを行う際にサブグリッドモデルとして有効になると考えられる．
フィラメント状分子雲の分裂過程を統計的に記述する手法についても発展させ，分裂して生まれた分子雲コアの角運動量の分布がどのようになるかという点も研究を行った．
惑星形成に関連する話題についても論文を多数発表することができた．具体的には，原始惑星系円盤の形成過程を記述する非理想磁気流体力学計算においてホール効果を取り入れた計算を行い，形成される円盤の構造が初期条件にどのように依存しているかを明らかにしたものである．また，原始惑星系円盤において，ダストを濃縮するメカニズムの一つである永年自己重力不安定性について記述する数値計算法を開発し，世界初の数値シミュレーションを行った．現在はこの現象に関連する新たな不安定性を見つけたので，それについて研究を進め，論文を投稿中である．また，原始惑星系円盤内で形成されたと考えられる微惑星の衝突現象を記述する数値計算法(Sugiura & Inutsuka 2016,2017)を開発し，それを用いて太陽系内小天体の合体・破壊現象を記述したものである．
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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
分子雲形成過程についての理論的研究は進み，論文を発表することができた．またその現象を銀河円盤スケールで素視化して統計的に記述する研究については２本の論文が発表できた．また，惑星形成に関連する話題についても論文を多数発表することができた．従って，星・惑星形成のテーマに関する研究の進捗状況は順調である．
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| Strategy for Future Research Activity |
分子雲の進化に関する銀河円盤スケールのモデル化については現在の研究の延長として順調に進める予定である．星・惑星形成についての研究は順調に進んでいるので，今後もさらに成果を発表していく．研究が少々遅れている宇宙線物理に関するテーマに関しては，原始惑星系円盤における宇宙線の伝搬・減衰・電離については数値計算が進み，論文化できる段階になりつつあるので，早急にまとめるようにする．分子雲に対する宇宙線粒子の伝搬・減衰・電離についての研究は早急に進める予定である．
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