2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study of the interaction between oscillation and the rotation of stars based on rosette modes
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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, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20334245)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斉尾 英行 東北大学, 理学研究科, 名誉教授 (10162174)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 恒星振動 / 回転 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、ロゼット・モードと呼ばれる、回転星の低周波数領域に現れる特殊な構造を持つ振動モードについて、その形成機構と性質を明らかにし、恒星物理において果たす役割を検討することを目的とする。
平成２９年度の成果は、まずは、ロゼット・モードの形成における遠心力の効果の評価である。数値計算との比較により、一部のロゼット・モードでは遠心力の影響と思われる性質が見られたため、摂動論を拡張して遠心力を考慮することにした。計算は複雑な解析計算であるが、ほぼ完了し、過去の研究との比較や検証を含め論文発表の準備を進めている。第二の成果は、非断熱効果を考慮した数値計算によって、早期型主系列星の一部においてロゼット・モードが励起されうることを示したことである。計算自体はほぼ完了しており、こちらも現在結果を論文としてまとめる準備を進めている。この他、恒星における振動と自転の相互作用という観点から、ケプラー探査機によって観測された回転星についての研究も実施し、論文として発表した。
研究期間全体を通しての本研究の成果は、まず（１）ロゼット・モードの形成機構を解明したことである。すなわち、自転がない場合にほぼ縮退している角度構造の異なる複数のモードが、コリオリ力の２次の効果によって結びつくことで、ロゼット・モードの特異な構造が出現するというものである。次に（２）ロゼット・モードは軸対称なモードに限らず、非軸対称なモードでも出現しうることを示した。また（３）ロゼット・モードの構造は（水平方向の波長が短いという）漸近的な解析によっても再現できることがわかった。さらに（４）現実的な星において、ロゼット・モードが励起されうることもわかった。このように本研究により、ロゼット・モードのさまざまな性質が明らかになり、その恒星振動の物理における位置づけが明確になった。
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