2014 Fiscal Year Research-status Report
ロゼット・モードで探る恒星における振動と自転の相互作用の研究
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26400219
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
高田 将郎 東京大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (20334245)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斉尾 英行 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 名誉教授 (10162174)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 恒星振動 / 恒星自転 / 恒星内部構造 / 脈動変光星 / 星震学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、自転する星の持つ特殊な固有振動モード、ロゼット・モードについて、その起源を理論的に解明し、また恒星進化理論や星震学における意義を明らかにすることを目的としている。平成２６年度は、特にロゼット・モードの起源について重点的に研究した。
ロゼット・モードは、自転星に現れる比較的低周波数の振動モードであり、その子午面上の運動エネルギー密度が、特徴的な構造（ロゼット・パターン）に沿って分布するという著しい性質を持つ。本研究の最初の課題は、なぜこのような特殊なモードが形成されるか、ということである。この解決のために、まず自転がない（球対称の）場合の星のモデル（ポリトロープ）の固有振動数スペクトルを調べ、モード（固有関数）の角度方向の構造が異なる複数のモードが、ほぼ同じ固有周波数を持つことがあることを確認した。次に、このような状況下で星が回転すると、たとえ自転角速度がさほど速くなくても、これらの周波数の近い振動モード同士が、主にコリオリ力のために、強く相互作用し、結果として生ずる固有振動モード（固有関数）の構造が大きく変化するということを示した。以上の過程は、まず（準縮退のある場合の摂動論という）解析的な手法によって明らかにされ、また直接的な数値計算によっても確認された。特に振動モードの構造が自転軸に関して対称でない場合であっても、ロゼット・モードが構成されることを示した。さらに、振動の角度方向の波長が小さいという仮定に基づいて、漸近解析を行い、ロゼット・モードの構造と、それを形成する固有モードの性質の間の関係を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初計画していた、準縮退がある場合の摂動論および直接的な数値計算に基づく（非軸対称な）ロゼット・モードの形成過程に関する研究は完了した。その上に、翌年度に予定していた、漸近解析に基づくロゼット・モードの解析についても実行できたから。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の計画通り、今後はロゼット・モードが現実の星で励起される可能性があるかどうかを検討する。また、関連してロゼット・モードが、恒星内部の角運動量輸送にどのように寄与するかについても調べる。
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| Causes of Carryover |
海外出張の旅費が、当初想定していたより低く抑えることができたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
旅費ないし物品、消耗品の費用として利用する。
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[Presentation] 大質量星の回転と進化2015
Author(s)
斉尾英行
Organizer
「大質量星の進化・活動現象と星の回転」研究会
Place of Presentation
北海道大学（北海道・札幌市）
Year and Date
2015-02-18 – 2015-02-20
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