| 研究課題/領域番号 |
19K03929
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分16010:天文学関連
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| 研究機関 | 国立天文台 |
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研究代表者 |
岩崎 一成 国立天文台, 天文シミュレーションプロジェクト, 助教 (50750379)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 分子雲 / 星形成 / 磁気流体力学 / 恒星系力学 / 磁場 / 重力多体系 / 粒子多体系 / 渦状腕 / 銀河 / 銀河渦状腕 / 星間媒質 / 熱的不安定性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
銀河における星間媒質の進化(特に分子雲の形成と進化) において，磁場の果たす役割はよくわかっていない。分子雲形成は大局的な星間媒質の進化の中で起こるため，銀河円盤において，星間媒質と磁場がどう相互作用して進化するのかを明らかにする必要がある。そこで本研究では，星間媒質の大局運動に決定的な役割を果たす恒星系渦状腕を考慮した現実的な銀河モデルにおいて，星間媒質の進化(原子ガスから分子雲への進化) における磁場の役割を，分子雲の内部構造を分解した高解像度磁気流体計算により明らかにする。これにより星形成における磁場の役割の解明に向けて，現実的な銀河モデルに基づいた分子雲形成・進化シナリオを提供する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では詳細な物理的素過程を考慮した分子雲形成・進化に関する局所シミュレーションをおこない，分子雲の大局的な物理的性質はその形成環境に強く依存する一方で，星が誕生する高密度領域の統計的性質には普遍的な関係があることを見出した。これは様々な物理状態の分子雲において，初期質量関数といった普遍的性質が存在するという観測的特徴を説明する可能性がある。また，銀河大局スケールを考慮に入れるために，銀河渦状腕を駆動する恒星多体系モジュールを公開シミュレーションコードAthena++に実装した。その際に異なる解像度の境界に分布する恒星に働く数値的自己力の低減に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
星は宇宙の基本的構成要素で，その形成過程を理解することは，宇宙進化を解明するうえで必要不可欠である。本研究は星形成の場である分子雲形成の局所プロセスを可能な限り第一原理から調査することで，形成される分子雲の多様性と，星形成に至る物理過程の普遍性を明らかにした。星形成の初期条件解明の第一歩となった。また本研究において，銀河スケールのプロセスが分子雲形成を始めとする星間媒質の進化へ与える影響を明らかにするために開発した恒星系多体系モジュールは将来的に公開を目指しており，天文コミュニティでこのコードが共有されることにより，多様な物理過程を考慮したシミュレーションがさらに発展すると期待される。
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