数値シミュレーションと高分解能撮像によるガス円盤を伴った若い連星の研究

• 研究課題/領域番号: 15K05017
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 花輪 知幸 千葉大学, 先進科学センター, 教授 (50172953)
• 連携研究者: 松本 倫明 法政大学, 人間環境学部, 教授 (60308004)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 数値シミュレーション / 連星 / 回転系 / 原始惑星系円盤 / 星形成 / 衝撃波 / 理論天文学

研究成果の概要

連星とともに回転する座標系を用い、若い連星へのガス降着の数値シミュレーションを行った。当初の目論見とはずれたが、コリオリの力の評価法を改善することにより、降着するガスの角運動量の計算精度を格段に向上させることができた。また従来のシミュレーションに見られた不自然な振動を抑えることができた。この改善は自己重力系のシミュレーション全般にも応用できることが見出された。新規の方法は、自己重力も含めた流体の全エネルギー保存が保証される差分法を提供する。

研究成果

• [国際共同研究] The University of Hongkong(中国)
• [雑誌論文] Detailed modeling of dust distribution in the disk of HD?142527 (2017)
  • 著者名/発表者名: Soon Kang-Lou、Hanawa Tomoyuki、Muto Takayuki、Tsukagoshi Takashi、Momose Munetake
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 69 号: 2 ページ: 34-34
  • DOI: 10.1093/pasj/psx007
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Vertical structure of the transition zone from infalling rotating envelope to disc in the Class 0 protostar, IRAS 04368+2557 (2017)
  • 著者名/発表者名: Sakai, Nami; Oya, Yoko; Higuchi, Aya E.; Aikawa, Yuri; Hanawa, Tomoyuki; Ceccarelli, Cecilia; Lefloch, Bertrand; Lopez-Sepulcre, Ana; Watanabe, Yoshimasa; Sakai, Takeshi; Hirota, Tomoya; Caux, Emmanuel; Vastel, Charlotte; Kahane, Claudine; Yamamoto, Satoshi
  • 雑誌名: MNRAS 巻: 467 号: 1 ページ: L76-L80
  • DOI: 10.1093/mnrasl/slx002
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Fragmentation of a Filamentary Cloud Permeated by a Perpendicular Magnetic Field (2017)
  • 著者名/発表者名: Hanawa Tomoyuki、Kudoh Takahiro、Tomisaka Kohji
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 848 号: 1 ページ: 2-2
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa8b6d
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Rotationally driven Fragmentation in the Formation of the Binary Protostellar System L1551 IRS (2016)
  • 著者名/発表者名: J. Lim, Paul K. H. Yeung, T. Hanawa, S. Takakuwa, T. Matsumoto, K. Saigo
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 826 号: 2 ページ: 153-172
  • DOI: 10.3847/0004-637x/826/2/153
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Formation of the Unequal-mass Binary Protostars in L1551NE by Rotationally driven Fragmentation (2016)
  • 著者名/発表者名: Jeremy Lim, Tomoyuki Hanawa, Paul K. H. Yeung, Shigehisa Takakuwa, Tomoaki Matsumoto, and Kazuya Saigo
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 831 号: 1 ページ: 90-102
  • DOI: 10.3847/0004-637x/831/1/90
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Submillimeter Polarization Observation of the Protoplanetary Disk around HD 142527 (2016)
  • 著者名/発表者名: Kataoka, A., Tsukagoshi, T., Momose, M., Nagai, H., Muto, T., Dullemond, C. P., Pohl, A., Fukagawa, M., Shibai, H., Hanawa, T., & Murakawa, K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 831 号: 2 ページ: 6-12
  • DOI: 10.3847/2041-8205/831/2/l12
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Approximate Riemann solvers for the cosmic ray magnetohydrodynamical equations (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuki Kudoh, Tomoyuki Hanawa
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 462 号: 4 ページ: 4517-4531
  • DOI: 10.1093/mnras/stw1937
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Spiral Arms, Infall, and Misalignment of the Circumbinary Disk from the Circumstellar Disks in the Protostellar Binary System L1551 NE (2016)
  • 著者名/発表者名: Takakuwa, Shigehisa; Saigo, Kazuya; Matsumoto, Tomoaki; Saito, Masao; Lim, Jeremy; Hanawa, Tomoyuki; Yen, Hsi-Wei; Ho, Paul T. P.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 837 号: 1 ページ: 86-99
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa6116
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Structure and Stability of Filamentary Clouds Supported by Lateral Magnetic Field (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Hanawa, K. Tomisaka
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 801 号: 1 ページ: 11-11
  • DOI: 10.1088/0004-637x/801/1/11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Millimeter-wave Polarization of Protoplanetary Disks due to Dust Scattering (2015)
  • 著者名/発表者名: A. Kataoka, T. Muto, M. Momose, T. Tsukagoshi, M. Fukagawa, H. Shibai, T. Hanawa, K. Murakawa, C.P. Dullemond
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 809 号: 1 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1088/0004-637x/809/1/78
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Significant gas-to-dust ratio asymmetry and variation in the disk of HD 142527 and the indication of gas depletion (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Muto, T. Tsukagoshi, M. Momose, T. Hanawa, H. Nomura, M. Fukagawa, K. Saigo, A. Kataoka, Y. Kitamura, S.Z. Takahashi, S. Inutsuka, T. Tkeuchi, H. Kobayashi, E. Akiyama, M. Honad, H. Fujiwara, H. Shibai
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 号: 6 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1093/pasj/psv098
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] 垂直な磁場に貫かれたフィラメント状分子雲のJeans不安定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 花輪知幸、工藤哲洋、富阪幸治
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 九州大学（福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] Fragmentation of Filamentary Molecular Clouds Threaded by Perpendicular Magnetic Field (2017)
  • 著者名/発表者名: T. Hanawa, T. Kudoh, K. Tomisaka
  • 学会等名: Annual Meeting of the American Astronomical Society
  • 発表場所: グレープバイン（合衆国）
  • 年月日: 2017-01-03
• [学会発表] Fragmentation of Filamentary Molecular Clouds Threaded by Perpendicular Magnetic Field (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Hanawa
  • 学会等名: Phase Transitions in Astrophysics, from ISM to Planets
  • 国際学会
• [学会発表] Spiral Shocks in Young Circumbinary Disks (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Hanawa
  • 学会等名: 12th International Conference on Numerical Modeling of Space Plasma Flows
  • 国際学会
• [学会発表] 乱流による実効的な圧力を考慮したフィラメントモデルの安定性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 花輪知幸
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
• [学会発表] Numerical Evaluation of the Coriolis Force on the Cartesian Grid (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Hanawa
  • 学会等名: Numerical Simulations of Planet-Disk Interactions
  • 国際学会
• [学会発表] 降着エンベーロープからケプラー円盤への遷移 (2016)
  • 著者名/発表者名: 花輪知幸、坂井南美、大屋瑶子、山本智
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 愛媛大学（愛媛県・松山市）
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] Protoplanetary Disks (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Hanawa
  • 学会等名: Accretion Processes in Cosmic Sources
  • 発表場所: サンクトペテルブルク（ロシア）
  • 年月日: 2016-09-05
  • 国際学会 / 招待講演
• [図書] Numerical Modeling of Space Plasma Flows ASTRONUM-2014 (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Hanawa
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: Astronomical Society of the Pacific
• [図書] Revolution in Astronomy with ALMA: The Third Year. (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Takakuwa, M. Saito, K. Saigo, T. Matsumoto, J. Lim, T. Hanawa, P.T.P. Ho
  • 総ページ数: 2
  • 出版者: Astronomical Society of the Pacific