| 研究領域 | 新しい星形成論によるパラダイムシフト：銀河系におけるハビタブル惑星系の開拓史解明 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
21H00041
|
|---|
| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
理工系
|
|---|
| 研究機関 | 京都大学 |
|---|
研究代表者 |
細川 隆史 京都大学, 理学研究科, 准教授 (30413967)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2022年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2021年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
|
|---|
| キーワード | 星団形成 / 星形成 / 電離領域 / 磁気流体力学 / 輻射流体力学 / 数値シミュレーション / 原始惑星系円盤 / 適合格子計算 / 銀河形成 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
銀河系近傍における多様な環境で起こる星団形成を対象とし、特に形成後期の母体となるガス雲が破壊されて星団が雲外へ露出していく過程を研究する。このとき磁気的効果と星団中に含まれる大質量星からの輻射フィードバック効果の相互作用に着目し、形成される星団の性質、すなわち進化を通じての星形成効率、星団内の星質量分布、重力的な束縛度がどのような効果によって主に制御されているかを明らかにする。誕生する星団側だけでなく、破壊されていくガス雲の化学構造(特にCO、H2分子の存在量)の進化も首尾一貫して調べ、各進化段階にあるガス雲が金属量の大小、磁場強度等に応じてどのように観測されるかを整理する。
|
| 研究実績の概要 |
本研究の目的は星団形成における磁気的効果、星団中の大質量星が放つ輻射によるフィードバック効果、およびそれらの相互作用効果について主として数値シミュレーションを用いて明らかにすることであった。
この目的に沿って、星団形成の主な駆動プロセスの一つと考えられる分子雲衝突を想定し、その場合の磁気的効果について一連の3次元磁気流体シミュレーションを実行して調査した(Sakre et al., 23)。雲衝突後期、衝撃波圧縮を受けたガス層が周囲の希薄背景ガス中に露出した段階になると磁気圧駆動の急速な膨張が起こり、これは星団形成を抑えるnegativeな効果があることを見出した。磁場が星団形成にとって果たす役割は雲衝突の持続時間に依存し、この傾向は観測結果が示唆するものとも一致する。一方、球状星団の前駆体に相当するともいわれる、若い大質量星団形成時の観測的特徴に関する研究も進めた(Inoguchi et al. 24)。こうした星団の形成時に持続する高密度電離領域からの電波連続光(free-free)放射に着目することにより、数値シミュレーション結果が観測と非常に整合的であることが分かった。
途中で最初雇用したPD研究員が民間就職して離脱してしまうアクシデントがあったが、かわりに雇用した研究員により、代替策として低金属量原始惑星系円盤の研究を進めた。円盤分裂からの巨大ガス惑星形成可能性を示した論文を皮切りに(Matsukoba et al. 23)、特にガス-ダスト2流体の2次元数値シミュレーションを行って、円盤形成から~500kyrにわたる円盤全体の長期進化を追跡した(Matsukoba et al. 24, submitted)。すると驚くべきことに、0.1Zsunの低金属量下で進化の終盤にさしかかると、ダストの多重リングが自然と現れた。
|
| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
|
