2018 Fiscal Year Research-status Report
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18K13581
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
塚本 裕介 鹿児島大学, 理工学域理学系, 助教 (70748475)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 原始星形成 / 磁場 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
原始惑星系円盤やその周囲の磁場強度は、円盤進化や惑星形成過程を決定づける基本的なパラメータである。
本研究では、この原始星形成円盤やその周囲のエンベロープの磁場強度の進化を3次元磁気流体力学、化学進化計算、1次元磁束進化シミュレーションを相補的に用いて解明することを目的としている。
本年度は、研究計画の中核となるガスの電離状態と抵抗値を計算する化学計算コードの開発を行うとともに、エンベロープ中での原始星形成後期過程における磁場の飽和値を計算した。
本年度開発した化学計算コードはC++と常微分方程式のソルバーであるCVODEパッケージを用いて実装した。コードは宇宙線電離、X線、紫外線や様々なサイズ分布のダスト粒子の帯電の影響も取り扱えるように一般的に設計されている。これにより従来よりも柔軟に化学反応ネットワークやダストモデルの選択が可能になるとともに様々な星形成環境下でのガスの電離状態を計算することが可能になった。
さらに、このコードを用いた最初の応用として、主降着期のエンベロープの密度、速度構造の時間進化を記述する解析モデルを構築し、そのモデルにおける電離度、抵抗値を計算した。そして、それを用いて両極性散逸による磁場の最大値を様々な化学反応やダストサイズ分布、宇宙線電離強度のもとで計算し、様々な宇宙線環境下での分子雲コア崩壊時の磁束進化についての解析的な描像を得た。この内容について現在論文を執筆中であり、次年度の早い段階で投稿する予定である。
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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
初年度の研究計画にあった化学反応計算コードの開発を予定通り行った。また、それを用いた科学的成果も得られつつあり、論文を準備中である。以上より順調に研究を推進している言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度は研究計画に記載したガスと磁場の運動をシミュレートする一次元コードの開発に注力する。これと2018年度に開発した科学計算コードを組み合わせることで、エンベロープ進化と円盤進化の統一的描像を構築する。
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| Causes of Carryover |
当初計画にあったラップトップPCの購入および英文校正を2019年度に延期したため次年度使用額が生じている。今年度延期したPCの購入、英文校正の発注を計画している。
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[Journal Article] Magnetic Fields toward Ophiuchus-B Derived from SCUBA-2 Polarization Measurements2018
Author(s)
Soam, Archana; Pattle, Kate; Ward-Thompson, Derek; Lee, Chang Won; Sadavoy, Sarah; Koch, Patrick M.; Kim, Gwanjeong; Kwon, Jungmi; Kwon, Woojin; Arzoumanian, Doris; Berry, David; Hoang, Thiem; Tamura, Motohide; Lee, Sang-Sung; Liu, Tie; Tsukamoto, Yusuke et.al
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 861
Pages: 65～78
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A First Look at BISTRO Observations of the ρ Oph-A core2018
Author(s)
Kwon, Jungmi; Doi, Yasuo; Tamura, Motohide; Matsumura, Masafumi; Pattle, Kate; Berry, David; Sadavoy, Sarah; Matthews, Brenda C.; Ward-Thompson, Derek; Hasegawa, Tetsuo; Furuya, Ray S.; Pon, Andy; Di Francesco, James; Arzoumanian, Doris; Tsukamoto, Yusuke et.al
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 859
Pages: 4～26
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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