磁気拡散を考慮した磁気星間雲の分裂と小星団・連星系の形成過程に関する研究

考虑磁扩散的磁星际云分裂及小星团和双星系统形成过程研究

基本信息

批准号：
15740117
负责人：
中村文隆
金额：
$ 1.66万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

星は密度の高い星間雲の分裂・収縮により誕生する。これまでの星形成の理論モデルによると、星間雲は収縮前、強い磁場によって支えられているが、星間雲の電離度は非常に低いので、時間が経つと磁場が散逸し、重力的に不安定となった高密度領域が収縮を始め、星が誕生すると考えられている。この過程は、密度が何桁にもわたって変化する非線形過程であるので、直接数値シミュレーションによって調べることが必要になるが、これまでの研究では技術的な困難さもあり、そのような研究はほとんど行なわれていない。本研究の目的は、これまで行なわれてこなかった、磁気雲の分裂・収縮過程を、磁気拡散を正しく考慮して数値シミュレーションすることである。3年度は、初年度、2年度で調べた2次元モデルの3次元への拡張に取り組んだ。まず、磁気拡散の無い場合の星間雲の重力収縮過程を追跡した。計算では、これまで取り入れられていない、原始星からの双極分子流(アウトフロー・ジェット)の効果を取り入れた。3次元計算の結果、双極分子流によるガスの散逸やガスの圧縮などにより、星形成が双極分子流によって制御される様子を明らかにした。次に、磁気拡散項をプログラムに付加し、同様の計算を行った。初期磁場が強いときに特に、磁気拡散が重要となることが分かった。これらの研究結果の一部は下記論文リスト中の投稿論文として発表されている。

星星是由于密集的星际云的分裂和收缩而诞生的。根据以前的恒星形成的理论模型，星际云在收缩前由强磁场支撑，但是星际云的电离程度非常低，因此随着时间的流逝，磁场将消散，高密度区域（已在重力上变得不稳定，开始均开始收缩，导致恒星出生。该过程是一个非线性过程，密度在数量级上有所不同，因此有必要通过数值模拟直接调查它，但是先前的研究在技术上也很困难，很少进行此类研究。这项研究的目的是在数值上模拟磁云的裂变和收缩过程，磁性云的裂变和收缩过程尚未正确考虑磁扩散。在第3财年，我们致力于将我们在第一年和第二年调查的2D模型扩展到3D。首先，我们在没有磁扩散的情况下跟踪了星际云的重力收缩过程。该计算结合了偶极分子流（流出射流）的效果，而原恒星尚未采用。三维计算揭示了由于气体耗散和气体压缩而导致的双极分子流量如何控制恒星形成。接下来，将磁扩散项添加到程序中，并进行了类似的计算。已经发现，磁扩散很重要，尤其是当初始磁场很强时。其中一些发现已在下面的文章列表中发表。