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多次元輻射輸送計算による原始星系の現象論的解明

研究課題

研究課題/領域番号 12740118
研究種目

奨励研究(A)

配分区分補助金
研究分野 天文学
研究機関筑波大学

研究代表者

中本 泰史  筑波大学, 物理学系, 助手 (60261757)

研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2001年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード原始星 / 輻射輸送 / エネルギースペクトル分布 / 宇宙の再電離 / 輻射流体力学 / 重力収縮 / 褐色矮星 / スペクトルエネルギー分布
研究概要

本研究の目的は,2次元および3次元の輻射輸送計算を行って複雑な密度分布を持つ系からの輻射輸送を正確に求め,それを利用して観測される原始星の性質を明らかにすることであった.この目的のためには,まず,計算手法を確立させる必要があった.
本研究において,2次元の輻射平衡計算コードが完成し,実用に供されるようになった.このコードを用いてシミュレーションを行った結果,次のような新たな知見が得られた.
1.原始星の真の光度と観測される光度とは異なるものであること.そしてそれは,天体の観測角度に依存していること.またさらに,それらの依存性も定量的に明らかにした.
2.観測されている天体のスペクトルを用いて,天体の観測角度を推定する手法を考案した.
3.従来知られていた原始星の現象論的な分類と,天体の実際の物理的状態との間の関係が,単純ではないことを見出した.これは,物理的には異なる天体が,観測的には同じカテゴリの天体として現象論的に分類されている可能性があることを示唆している.
以上の成果をふまえ,今後はさらに定量的に,観測される情報から各天体の真の物理的な姿を明らかにする手法を開発することを試みたい.また,その手法を多数の原始星候補天体に適用し,原始星の真の姿を解明すること,およびそれらの統計的な性質を明らかにすることが必要であると思われる.
なお,本研究の副産物として,多次元輻射輸送計算の手法を3次元非一様密度分布初期宇宙における光再電離過程に応用した研究においても成果が得られたことを特に付記しておきたい.またさらに,原始星において形成されると予想されている原始惑星系円盤内の現象により,現在隕石に見られる特徴的な構造(コンドリュール)が形成される可能性があることも明らかになった.

報告書

(2件)
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] Taishi Nakamoto, Masayuki Umemura, Hajime Susa: "The Effects of Radiative Transfer on the Reionization of an Inhomogeneous Universe"Monthly Notices of Royal Astronomical Society. 321. 593-604 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A. Iida, T. Nakamoto, H. Susa, Y. Nakagawa: "A Shock Heating Model for Chondrule Formation in a Protoplanetary Disk"Icarus. 153. 430-450 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hajime Susa, Taishi Nakamoto: "On the Maximal Size of Chondrules in Shock Wave Heating Model"Astrophysical Journal. 564. L57-L60 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamoto,T.,Umemura,M.,& Susa,H.: "The Effects of Radiative Transfer on the Reionization of an Inhomogeneous Universe"Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 321. 593 (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamoto,T.& Ogochi,K.: "Minimum Mass of Brown Dwarfs"in Planetary Systems in the Universe, IAU Symposium no.202. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamoto,T.,Umemura,M.,& Susa,H.: "3D Radiative Transfer Effects on the Cosmic Reionization"in Physics of Galaxy Formation. (in press) . (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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