2022 Fiscal Year Research-status Report
Multi-scale Star Formation: From the Galactic Disk to Protoplanetary Disks
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22KK0043
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
富田 賢吾 東北大学, 理学研究科, 准教授 (70772367)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉村 和幸 北海道大学, 理学研究院, 助教 (10773856)
岩崎 一成 国立天文台, 天文シミュレーションプロジェクト, 助教 (50750379)
高棹 真介 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (90794727)
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| Project Period (FY) |
2022-10-07 – 2028-03-31
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| Keywords | 星形成 / 分子雲形成 / 原始惑星系円盤 / 磁気流体力学 / 数値シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では銀河スケールから分子雲スケール、そして原始惑星系円盤スケールに星形成過程について、スケールを横断した一貫した理論モデルを構築するべく、Princeton大学およびPrinceton高等研究所のグループと国際共同研究を行っている。本年度は2月13日-14日に高等研究所において、参加するメンバーを集めて共同研究のキックオフミーティングを開催した。日本側から５人（うち１名オンライン）、プリンストン側から６人が参加して、現状それぞれが有している研究リソースと今後取り組むべき課題を共有し、研究の方針について議論した。継続的に議論を行うためにSlackワークグループを立ち上げた。
銀河～分子雲スケールのシミュレーションについて、「富岳」などを用いた大規模シミュレーションのための初期条件を構築し、比較的シンプルな超新星フィードバックを導入したシミュレーションを実施した。超新星フィードバックをより現実的なものにするために、Princeton大学のグループと議論して新たなフィードバックコードの開発を進めている。また、形成された星粒子を追跡するためのモジュールの開発も行っている。
また、本研究で使用するAthena++コードの開発を進め、新たに開発したFull Multigrid法に基づく自己重力ソルバに関する論文を投稿し、アクセプトされた。今後「富岳」やその他の大型計算機において更なる大規模計算を可能とするために、AMR上での自己重力ソルバの性能向上を目指す。
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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
当初の予定通りキックオフミーティングを開催し、これからの共同研究の方針を設定した。また、コードの開発も順調に進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
銀河から分子雲に至る大規模シミュレーションを行うため、Athena++コードの開発を推進する。まずは、既に今年度から開始している高密度なガスでの星形成モデルの改良と星粒子モジュールの開発を進める。この開発はPrinceton大学のグループと共同で行う。また並行して、現在行っている銀河スケールの分子雲形成のシミュレーションも進め、年度内の論文投稿を目指す。
5月にニューヨークで開催するAthena++ Workshopに本課題参加者が多く参加するため、現地でコード開発について議論を行う予定である。
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| Causes of Carryover |
キックオフミーティングを他業務の出張と組み合わせる・オンラインで参加することにより旅費に一部剰余が生じた。次年度以降の共同研究のための旅費として使用する。
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