高解像度大局数値実験による、降着円盤、天体風における磁気流体乱流過程の研究

• 研究課題/領域番号: 22684006
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 鈴木 建 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (80431782)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円); 2013年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2012年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2011年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2010年度: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円)
• キーワード: 磁気流体力学 / 計算物理 / 乱流 / 波動 / 降着円盤 / 太陽風 / 恒星風 / 原始惑星系円盤 / 数値シミュレーション / 宇宙物理 / 磁気流体 / 天体風

研究成果の概要

以下の2課題の研究に取り組んだ。
(1)降着円盤の大局的高解像度3次元磁気流体シミュレーションを行い、円盤の温度分布が回転周波数分布を通して、磁場増幅に大きな影響を与えることを指摘した。さらに、理想磁気流体近似が成立する場合でも、磁気乱流における磁力線のつなぎ変えにより、質量の流れと磁束の動きが異なるとの成果を得た。
(2)活動的な太陽型星の磁気流体シミュレーションを行ない、波動の反射の非線形減衰に起因する不安定機構により、表面からのエネルギー注入の微妙な変化が、外層の恒星風強度の大きな変化を引き起こすことを明らかにし、太陽風が過去に1000倍近く高強度になり得ることを指摘した。

研究成果

• [雑誌論文] Driving Disk Winds and Heating Hot Coronae by MRI Turbulence (2014)
  • 著者名/発表者名: Io, Yuki & Suzuki, Takeru K
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 780 号: 1 ページ: 46-46
  • DOI: 10.1088/0004-637x/780/1/46
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Ion acceleration by parallel propagating nonlinear Alfvén wave packets in a radially expanding plasma (2014)
  • 著者名/発表者名: Nariyuki, Y., Umeda, T., Suzuki, T. K., & Hada, T.
  • 雑誌名: Nonlinear Processes in Geophysics 巻: 21 号: 1 ページ: 339-346
  • DOI: 10.5194/npg-21-339-2014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Magnetohydrodynamic Simulations of Global Accretion Disks with Vertical Magnetic Fields (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, Takeru K. & Inutsuka, Shu-ichiro
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 784 号: 2 ページ: 121-121
  • DOI: 10.1088/0004-637x/784/2/121
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Evolution of High-temperature Plasma in Magnetar Magnetospheres and its Implications for Giant Flares (2014)
  • 著者名/発表者名: Takamoto, Makoto, Kisaka, Shota, Suzuki, Takeru K., & Terasawa, Toshio
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 787 号: 1 ページ: 84-84
  • DOI: 10.1088/0004-637x/787/1/84
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Connecting the Sun and the solar wind: the self-consistent transition of heating mechanisms (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, T. & Suzuki T. K.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 440 号: 2 ページ: 971-986
  • DOI: 10.1093/mnras/stu310
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A signature of chromospheric activity in brown dwarfs revealed by 2.5-5.0 μm AKARI spectra (2014)
  • 著者名/発表者名: Satoko Sorahana, Takeru K. Suzuki, Issei Yamamura
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 440 号: 4 ページ: 3675-3684
  • DOI: 10.1093/mnras/stu479
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Atmospheric Escape by Magnetically Driven Wind from Gaseous Planets (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, Yuki A., Suzuki, Takeru K., & Inutsuka, Shu-ichiro
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 792 号: 1 ページ: 18-18
  • DOI: 10.1088/0004-637x/792/1/18
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Saturation of Stellar Winds from Young Suns (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K., Imada, S., Kataoka, R., Kato, Y., Matsumoto, T., Miyahara, H., & Tsuneta, S.
  • 雑誌名: Publication of Astronomical Society of Japan 巻: 65 号: 5 ページ: 98-98
  • DOI: 10.1093/pasj/65.5.98
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evolution of solar-type stellar winds (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 雑誌名: Astronomische Nachrichten 巻: 334 号: 1-2 ページ: 81-84
  • DOI: 10.1002/asna.201211751
  • 査読あり
• [雑誌論文] Connecting the Sun and the Solar Wind : The First 2.5 Dimensional Self-consistent MHD Simulation under the Alfven Wave Scenario (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本琢磨、鈴木建
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 749 号: 1 ページ: 8-8
  • DOI: 10.1088/0004-637x/749/1/8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Noble gas isotopic fractionation between solar wind and the Sun, and implications for Genesis solar wind oxygen measurements (2012)
  • 著者名/発表者名: Ozima, M, Suzuki, T. K., Yamada, A., & Podosek, F. A.
  • 雑誌名: Meteoritics & Planetary Science 巻: 47 号: 12 ページ: 2049-2055
  • DOI: 10.1111/j.1945-5100.2012.01421.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Solar wind and its evolution (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: 64 号: 2 ページ: 201-206
  • DOI: 10.5047/eps.2011.04.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] self-consistent Simulations of Alfven Wave Driven Winds from the Sun and Stars (2011)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 雑誌名: Space Science Reviews 巻: 158 号: 2-4 ページ: 339-363
  • DOI: 10.1007/s11214-010-9709-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protoplanetary Disk Winds via Magnetorotational Instability : Formation of an Inner Hole and a Crucial Assist for Planet Formation (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.K., Muto, T., Inutsuka, S.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 718 ページ: 1289-1304
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-dimensional Study of the Propagation of Planetary Wake and the Indication of Gap Opening in an Inviscid Protoplanetary Disk (2010)
  • 著者名/発表者名: Muto, T., Suzuki, T.K., Inutsuka, S.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 724 ページ: 448-468
  • 査読あり
• [学会発表] What determines properties of the solar wind ? (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 学会等名: SCOSTEP 13th Quadrennial Solar-Terrestrial Physics Symposium
  • 発表場所: 西安、 中国
  • 年月日: 2014-10-12 – 2014-10-18
  • 招待講演
• [学会発表] Alfv´en wave-driven solar wind during very active phases (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 学会等名: AGU Chapmann Conference on Low-frequency Waves in Space Plasmas
  • 発表場所: Jeju island, South Korea
  • 年月日: 2014-08-31 – 2014-09-05
  • 招待講演
• [学会発表] Disk winds driven by MRI –some aspects and applications– (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 学会等名: Non-ideal MHD, Stability, and Dissipation in Protoplanetary Disks
  • 発表場所: Copenhagen, Denmark
  • 年月日: 2014-08-04 – 2014-08-08
  • 招待講演
• [学会発表] Accretion Disk Winds by MRI Turbulence (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 学会等名: Astronum 2014, 9th Annual Internaltional Conference on Numerical Modeling of Space Plasma Flows
  • 発表場所: Long Beach, California, USA
  • 年月日: 2014-06-23 – 2014-06-27
  • 招待講演
• [学会発表] Accretion Disk Winds by MRI Turbulence (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 学会等名: MR2014; US–Japan Workshop on Magnetic Reconnection
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-05-20 – 2014-05-24
  • 招待講演
• [学会発表] Saturation of Stellar Winds from Young Suns (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 学会等名: Huntsville Workshop 2014 –Solar and Stellar Processes from the Chromosphere to the Outer Corona–
  • 発表場所: Orkando, Florida, USA
  • 年月日: 2014-03-23 – 2014-03-27
  • 招待講演
• [学会発表] Saturation of Stellar Winds from Young Suns (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 学会等名: Huntsville Workshop 2014, Solar and Stellar Processes from the chromosphere to the outer corona
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Evolution of solar-type stellar winds (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 学会等名: Cool Stars 17
  • 発表場所: Barcelona, Spain
• [学会発表] Physics and evolution of the stellar winds from low to intermediate stars (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 学会等名: IAU General Assembly Special Session 10
  • 発表場所: Beijing, China
  • 招待講演
• [学会発表] Evolution of Solar-type Stellar Wind (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 学会等名: AOGS-AGU Joint Assemby
  • 発表場所: Singapore
• [学会発表] Evolution and saturation of solar wind and properties of wave and turbulence (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 学会等名: Turbulence Cascase in the Solar Wind: Anisotoropy and Dissipation
  • 発表場所: Paris, France
  • 招待講演
• [学会発表] Waves and turbulences in solar and stellar atmosphere and wind (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 学会等名: International Toki Conference 22: Cross-Validation of Experiment and Modeling for Fusion and Astrophysical Plasmas
  • 発表場所: Toki, Gifu, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] Evolution from coronal wind to structured chromospheric wind (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T. K.
  • 学会等名: New Quests for Stellar Astrophysics III
  • 発表場所: Puerto Vallarta, Mexico
• [学会発表] Solar Wind and Its Evolution (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, T.K.
  • 学会等名: 5th Alfven Conference on Plasma Interaction with Non-magnetized Planets/Moons and its Influence on Planetary Evolution
  • 発表場所: 北海道大学(札幌市)
  • 年月日: 2010-10-04
• [備考] 個人web