回転する自己重力流体の3次元的力学平衡解とその天体物理へ応用

1988 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 63540196
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 蜂巣 泉 京都大学, 工学部, 助手 (90135533)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武田 英徳 京都大学, 工学部, 助手 (80026343) ; 松田 卓也 京都大学, 工学部, 助教授 (20026206) ; 桜井 健郎 京都大学, 工学部, 教授 (30025837)
• Keywords: 星の形成 / ガス雲の分裂 / 自己重力 / 力学平衡解の系列

Research Abstract

今年度の予算が10月にきたこともあって、すでに作成してあった2次元コードを用いて、回転等温ガス雲の力学平衡解を作成し、どのような条件のもとでガス雲の分裂が可能かを調べた。これまでの計算結果から、ポリトロープ指数が3より小さい場合の力学平衡解の解系列については、かなりよく分かってきている。回転の効果が効いてくると、回転楕円体的な形状から、中心の密度が周りよりも小さくなる、リング形状をもつ解系列に分岐する。そして、軸対称の解の中では、中心集中型の解より、リングの形状を持つ解の方がエネルギー的に安定になっている。リングは非軸対称モードにたいしても同時に不安定になるので、リングへ分岐するところとガス雲が分裂する条件が一致することが示せる。一般に、星は等温ガス雲が収縮してできると思われているので、今年度は、この方法をポリトローブ指数無限大の等温ガス雲に応用して、分裂の条件を求めることを目指した。結果は、等温ガス雲の場合はポリトロープ指数3以下の場合と定性的にもかなり違うことが分かってきた。ガス雲が初期に持っている角運動量分布によって、解系列の振舞が異なってくることは、ポリトロープ指数3以下の場合と基本的には同じであるが、中心集中型の密度分布をもつ解系列とリングの解系列の関係が逆転している。つまり、リングの方がエネルギー的には高く、リング解には移行しない、ということが分かった。今後は、ガス雲の分裂との関係を詳しく調べることを計画している。

Research Products

• [Publications] Izumi Hachisu: Astrophysical Journal Supplement Series. 66. 315-342 (1988)
• [Publications] Mariko Kato: Astrophysical Journal. 329. 808-813 (1988)
• [Publications] Mariko Kato: Astrophysical Journal. 340. (1989)
• [Publications] Hidemi Komatsu: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
• [Publications] Hidemi Komatsu: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
• [Publications] Yoshiharu Eriguchi: Astronomy and Astrophysics.