2021 Fiscal Year Research-status Report
Hydrodynamics of a Rotating Gas Disk Associated with Outflows
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19K03906
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
花輪 知幸 千葉大学, 先進科学センター, 教授 (50172953)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 洋介 千葉大学, 大学院理学研究院, 特任准教授 (20397475)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 星形成 / 流体力学 / 数値シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和２年度までに開発した円筒座標系を用いた流体力学シミュレーションコードを用いて、ガス降着に顕著な非対称性が見られる分子雲コア TMC-1Aおよび、帯状の降着流が発見された原始星 DG Tau の流体力学モデルを構築した。いずれのモデルでも、遠方から飛来した小さなガス塊が、回転ガス円盤を伴う原始星へ降着する状況を想定している。TMC-1Aについては模擬観測データも作成し、ALMA望遠鏡で観測されたCS分子輝線のチャネルマップの特徴を定性的に再現することが示せた。化学組成を表す変数を導入することにより、ガス塊として落下してきた化学的に新鮮なガスの空間分布を求めることに成功した。この成果はIAU Symposium No. 362で口頭発表し、原著論文を国際学術雑誌に投稿した。DG Tauについてはモデルのサンプルができたので、ALMA望遠鏡で観測しデータを解析しているイタリア人研究者に共同研究を申し込み、帯状の降着ガスの視線方向速度を再現するモデルの作成を試みることで合意を得た。また関連して国際研究集団FAUSTにおいて観測研究の理論的解釈に貢献し、共著者として複数の論文を出版した。さらに円筒座標系を用いて磁気流体力学方程式を数値的に解く場合、従来の差分法では磁場が一様でも非物理的な力が発生しすること、またこれを回避する差分法が存在することを確かめた。降着するガス塊が磁場に貫かれている場合、ガス円盤との衝突により加速する機構が存在することも、共同研究者のデカルト座標系を用いた数値シミュレーションにより見出された。この結果は共同研究者が学会発表している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ALMA望遠鏡での電波観測を再現するモデル作成など、順調に進捗している部分もあるが、磁場がある場合のシミュレーションコード作成や国際会議での発表や論文出版など、当初の計画に比べる進捗が遅れている部分がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4度前半はDG Tauのモデル作成と投稿中が受理されるよう適切な改訂作業を行う。年度後半はこれまでコロナ感染症のため実施できなかった、対面での成果発表に重点をおいて活動する。
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| Causes of Carryover |
コロナ感染症の拡大により国際集会や学会などが中止またはオンラインとなり、予定していた旅費や登録料の支出が大幅に減り予算執行が遅れたため。令和４年度は国際会議など研究発表の機会が増えているので、研究成果発表を積極的に行う予定である。また経費は原著論文を国際学術雑誌に掲載する費用としても使用する。
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| Remarks |
最近の出版物、研究紹介へのリンクを掲載
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