2013 Fiscal Year Annual Research Report
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23244027
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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(系)研究科(研究院), 教授 (80270453)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 星形成 / 惑星形成 / 原始惑星系円盤 / 系外惑星 / 星間媒質 / 粒子加速 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究の目的は，銀河系円盤部に存在する中温ガス(温度～1万K, Warm Medium)や低温ガス(温度～100K, Cold Medium)から分子雲（温度～10K）が形成され，その中の高密度領域（分子雲コア）で星が形成される過程について，第一原理に基づく首尾一貫した理論を完成させることである．特に，以下の３つの「星形成の未解決問題」を解明する．（Ａ）いつどのようにして重力収縮は始まるのか？（Ｂ）どのような星周円盤が形成され進化するのか？大質量星の形成は円盤降着で理解できるのか？（Ｃ）星周円盤においてどのような巨大ガス惑星が形成され，生き残るのか？ これらの問いに答えて，星団の形成・進化や銀河の進化，さらに惑星形成過程の理解へとつながる重要な展開を行う．また，すばる望遠鏡や大型電波望遠鏡ALMA等による観測計画において有効な予言を行い、日本の天文学研究が世界を牽引していく環境を構築する．
本年度の実績として，原始星形成後に生まれる原始惑星系円盤の形成過程を理論的に解析しその後の進化を詳細に記述した．特に，形成直後の原始惑星系円盤の自己重力的な分裂過程のダイナミックスを詳しく調べ，過去の研究の不十分な点を明らかにした．
また，原始惑星系円盤の進化において磁気流体力学的効果を詳細に調べ，塵粒子（ダスト）が多い環境においては，オームの法則が非線形になり，種々の興味深い現象が予言された．また，磁気乱流状態にあるガス円盤の大局的なシミュレーションを行い，局所計算において調べられた結果との違いを論じた．さらに円盤内側部分に生まれる大きなギャップが原始惑星形成に与える影響を調べた．
微惑星の形成過程や原始惑星の形成過程の研究に関連して，永年重力不安定性により円盤上に多数の縞々構造が生まれ微惑星形成及びデブリ円盤への進化につながる可能性を示した．
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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
形成直後の原始惑星系円盤の自己重力的な分裂過程のダイナミックスを詳しく調べ，過去の研究の不十分な点を明らかにした．
円盤内側部分に生まれる大きなギャップが原始惑星形成に与える影響について明らかにした．
永年重力不安定性により円盤上に多数の縞々構造が生まれ微惑星形成及びデブリ円盤への進化につながる可能性を示した．
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| Strategy for Future Research Activity |
2014年度の発表した永年重力不安定性はALMAにより発見されたHL-Tauの縞々構造を説明する可能性がある．これは，新しい発見である．また，それが微惑星形成につながる可能性があるため，非線形進化過程などをさらに詳細に調べる．
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