2023 年度研究成果報告書

恒星進化・星形成シミュレーションのシナジーで迫る恒星の自転運動の起源

研究課題

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研究課題/領域番号	22K20377
研究種目	研究活動スタート支援
配分区分	基金
審査区分	0204:天文学、地球惑星科学およびその関連分野
研究機関	国立天文台 (2023) 東北大学 (2022)
研究代表者	高橋亘国立天文台, 科学研究部, 助教 (20963987)
研究期間 (年度)	2022-08-31 – 2024-03-31
キーワード	恒星進化 / 星形成 / 角運動量輸送 / 磁気圏 / 境界層
研究成果の概要	恒星進化において角運動量は重要な要素であるが、その初期条件を与える星形成過程において角運動量がどのように持ち込まれているかは未解明である。本研究の目的はこの角運動量持ち込みメカニズムを明らかにすることである。原始星の成長過程ではガス降着による角運動量持ち込みに抗う角運動量引き抜きのプロセスが必要である。これまでの成果として磁気的角運動量引き抜きを考慮したモデルの開発が行われ、原始星降着進化の角運動量時間発展を解明した。また、原始星-境界層-円盤の三領域構造を解くモデルも開発され、角運動量引き抜きの効率や時間発展を評価した。
自由記述の分野	恒星物理学
研究成果の学術的意義や社会的意義	恒星という宇宙の構成要素を理解する上でそれがどうできたのかを理解することには大きな意義がある。本研究では恒星を特徴づける量のなかから角運動量に注目し、星がどのような過程で角運動量を獲得したのかの解明に取り組んだ。今回開発した理論手法は今後拡張することが可能で、その他の特徴量である磁場強度や、連星・多重星形成過程を調査するのに用いることを企図している。星形成、とくに大質量星の形成過程は観測的な検証の進んでいない分野であり、理解を進めるうえで理論研究の果たす役割は大きい。また今後 ngVLA をはじめとした新しい観測手段が出現することが予測でき、将来に備え理論モデルの整備を行う点でも意義深い。