2019 年度研究成果報告書

超高分解能３次元磁気流体シミュレーションによる大質量星形成過程の解明

研究課題

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研究課題/領域番号	15K05039
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	名古屋大学 (2016-2019) 国立天文台 (2015)
研究代表者	井上剛志名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (90531294)
研究期間 (年度)	2015-04-01 – 2020-03-31
キーワード	星形成 / 分子雲 / 磁気流体力学 / 衝撃波
研究成果の概要	質量が概ね太陽の１０倍以上の大質量星は強烈な紫外光放射や、寿命の最後に迎える超新星爆発を通して銀河の進化に大きな影響を与える天文学的に極めて重要な天体であるが、何をきっかけとして形成されるのか未だ解明されていない。本研究では星形成の現場である分子雲のダイナミクスを磁気流体シミュレーションで再現することにより、大質量星が何をきっかけとして形成されるのかについて解明を目指した。その結果、分子雲衝突等で引き起こされる強い衝撃波が分子雲を圧縮することにより、高密度な大質量分子雲フィラメントが生成され、それが自己重力崩壊することで大質量星形成が始まることを明らかにした。
自由記述の分野	理論天体物理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	量が概ね太陽の１０倍以上の大質量星は強烈な紫外光放射や、寿命の最後に迎える超新星爆発を通して銀河の進化に大きな影響を与える天文学的に極めて重要な天体である。爆発後にはブラックホールなどの興味深い天体を残すことでも知られている。したがって、その起源を知ることは天文学的に極めて価値が高いと言える。本研究では現在の宇宙でどのように大質量星の形成が始まるのかを宇宙流体シミュレーションの手法で調べたが、そこで得られた知見を生かせば、今後は観測が難しい遠くて古い銀河でどのように大質量星が形成されていたのかについても研究していくことが可能になる。