衝撃波の安定性と渦状銀河における大局的星形成

• 研究課題/領域番号: 24540226
• 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)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 衝撃波 / 数値シミュレーション / 安定性 / 理論天文学 / 渦状銀河 / 流体力学

研究成果の概要

渦状銀河の数値モデルに現れるWiggle instability の原因を探るため、強い衝撃波を伴う流れの数値解について詳細に調べた。中でも体積粘性の役割について検討した。薄い衝撃波遷移領域では体積粘性が圧力テンソルの主要項を生み出す。体積粘性は極めて小さく、遷移領域の外では無視できるが、解像度が有限であるために数値解では遷移領域が人為的に広がる。体積粘性による圧力を適正に捉えるためには、粘性の量を人為的に増さなればならない。人為的に増やすと、解像度を高くした極限で古典的な跳躍をふくむ解に収束する。また数値格子の回転やガリレイ変換に対して不変である望ましい解が得られる

研究成果

• [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] Reformulation of the M1 model of radiative transfer (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Hanawa, E. Audit
  • 雑誌名: Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 巻: 145 ページ: 9-16
  • DOI: 10.1016/j.jqsrt.2014.04.014
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Angular Momentum Exchange by Gravitational Torques and Infall in the Circumbinary Disk of the Protostellar System L1551 NE (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Takakuwa, M. Saito, K. Saigo, T. Matsumoto, J. Lim, T. Hanawa, P.T.P. Ho
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 796 号: 1 ページ: 1-1
  • DOI: 10.1088/0004-637x/796/1/1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reformulation of the M1 Model of Radiative Transfer (2014)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Hanawa, Edouard Audit
  • 雑誌名: Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 巻: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic Scheme for Solving the M1 Model of Radiative Transfer (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuji Kanno, Tetsuya Harada, Tomoyuki Hanawa
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 65 号: 4
  • DOI: 10.1093/pasj/65.4.72
  • NAID: 40020043169
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local Enhancement of the Surface Density in the Protoplanetary Ring Surrounding HD 142527 (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukagawa, Misato ; Tsukagoshi, Takashi ; Momose, Munetake ; Saigo, Kazuya ; Ohashi, Nagayoshi ; Kitamura, Yoshimi ; Inutsuka, Shu-ichiro ; Muto, Takayuki ; Nomura, Hideko ; Takeuchi, Taku ; Kobayashi, Hiroshi ; Hanawa, Tomoyuki ; Akiyama, Eiji ; Honda, Mitsuhiko ; Fujiwara, Hideaki ; Kataoka, Akimasa ; Takahashi, Sanemichi Z. ; Shibai, Hiroshi
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 65 号: 6 ページ: 14-14
  • DOI: 10.1093/pasj/65.6.l14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinetic Scheme for Solving M1 Model of Radiative Transfer (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuji Kanno
  • 雑誌名: Publication of the Astronomical Society of Japan 巻: 65
• [学会発表] 垂直な磁場に貫かれたフィラメント状分子雲: 最大質量磁束比と安定性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 花輪知幸、富阪幸治
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [学会発表] Wiggle instability revisited: the necessity of the bulk viscosity for a shock (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Hanawa
  • 学会等名: 6th East-Asian Numerical Astrophysics Meeting
  • 発表場所: Suwon, Korea
  • 年月日: 2014-09-15 – 2014-09-19
  • 招待講演
• [学会発表] 銀河衝撃波の安定性: 体積粘性の効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 花輪知幸
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Wiggle Instability Revisited: the Role of Bulk Viscosity (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Hanawa
  • 学会等名: 9th Annual International Conference Numerical Modeling of Space Plasma Flows
  • 発表場所: Long Beach, U.S.A.
  • 年月日: 2014-06-23 – 2014-06-27
• [学会発表] 輻射輸送のM1モデルの特性とローレンツ変換 (2014)
  • 著者名/発表者名: 花輪知幸, Edouard Audit
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 国際基督教大学、三鷹
• [学会発表] Vertical Oscillation of Protoplanetary Disk (PP Disk): 1D multi Color Radiation Hydrodynamics (2013)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Hanawa, Tetsuya Harada
  • 学会等名: 8th International Conference on Numerical Modeling of Space Plasma Flows
  • 発表場所: Biaritz, France
• [学会発表] 1次元多色輻射輸送モデルによる原始惑星系円盤の振動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 原田哲弥
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 埼玉大学
• [学会発表] 遷移円盤の多色輻射モデル (2013)
  • 著者名/発表者名: 花輪知幸
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 埼玉大学
• [学会発表] Reconstruction Method for Solving M1 Equations of Radiative Transfer (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Hanawa
  • 学会等名: The 7th Annual International Conference on Numerical Modeling of Space Plasma Flows
  • 発表場所: Big Island of Hawaii (アメリカ合衆国)
• [学会発表] 内縁をもつ原始惑星系円盤での散乱・吸収・再放射 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅野裕次
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
  • 発表場所: 大分大学
• [学会発表] M1モデルによる原始惑星敬遠伴野輻射平衡モデル (2012)
  • 著者名/発表者名: 原田哲弥
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
  • 発表場所: 大分大学
• [学会発表] Reconstruction Method for Solving M1 Equations of Radiative Transfer (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomoyuki Hanawa
  • 学会等名: 4th East Asia Numerical Astrophysics Meeting
  • 発表場所: 京都大学
• [図書] Numerical Modeling of Space Plasma Flows (ASTRONUM2014) (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Hanawa
  • 総ページ数: 6
  • 出版者: Astronomical Society of the Pacific
• [図書] 天文学事典 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡村定矩
  • 総ページ数: 552
  • 出版者: 日本評論社