フィラメント状分子雲同士の衝突に起因した誘発的星形成過程の理論的研究

丝状分子云碰撞诱发恒星形成过程的理论研究

• 批准号: 22KJ1424
• 负责人: 柏木 頼我
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The Graduate University for Advanced Studies
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1424/
• 关键词: 星形成; フィラメント状分子雲; 磁気流体力学; 数値シミュレーション

星はフィラメント状分子雲内部で形成されると考えられている。近年、そのフィラメント状分子雲同士の衝突に起因する星形成の観測例が報告されている。このフィラメント衝突過程を理解することは、衝突に由来する星形成の初期条件を知ることにつながる。そのため、本研究ではフィラメント衝突を再現した数値シュミレーションに取り組む。(1)今年度はフィラメント同士の正面衝突を再現した二次元磁気流体計算をおこなった。それにより衝突箇所の動径方向に対する重力不安定の条件とその進化の様子について調査した。初期条件は、同じ線質量の無限に長い2本の磁気静水圧平衡にあるフィラメントを平行に配置し、磁力線に沿って、相対速度が遷音速~超音速で正面衝突すると仮定した。その結果、初期フィラメントの合計線質量が磁気臨界線質量を上回っている場合、初期相対速度によらず衝突箇所が暴走的に収縮する。一方で、合計が臨界値未満の衝突の場合、初期相対速度によらず衝突箇所は磁気静水圧平衡形状とよく似た構造に進化することがわかった。これらの結果をまとめ学術誌に投稿した。(2)フィラメント同士が直交した衝突を再現するためのモデルの基本設計をおこなった。正しく密度分布と磁場強度分布を配置できるようになり、フィラメント同士のなす角度が衝突後の進化に与える影響を三次元磁気流体シミュレーションを用いて本格的に調査できるようになった。

恒星被认为在丝状分子云中形成。最近，有报道称观察到丝状分子云之间碰撞引起的恒星形成。了解这种细丝碰撞过程会导致了解碰撞导致的恒星形成的初始条件。因此，这项研究将集中于复制细丝碰撞的数值模拟。 （1）今年，我们进行了二维磁性流体计算，以重现细丝之间的额叶碰撞。这研究了碰撞点的径向及其进化的重力不稳定条件。最初的条件假设同一线质量的两个无限长的丝相互平行排列，并且相对速度沿磁场线沿着跨音速到超音速速度碰撞。结果，如果初始丝的总线质量超过了磁临界线质量，则影响位置将不管初始相对速度如何收缩。另一方面，发现当总数低于临界值时，碰撞位置会演变成类似于磁性静水平衡形状的结构，无论初始相对速度如何。这些结果已编译并提交给学术期刊。 （2）我们设计了基本模型来重现细丝是正交的碰撞。现在，可以正确排列密度分布和磁场强度分布，可以使用三维磁磁模拟认真研究丝形形成的角度对碰撞后进化的影响。

项目成果

Simulation Study on Star Formation Process Induced by Collisions between Filamentary Molecular Clouds

丝状分子云碰撞恒星形成过程的模拟研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Kei Nishihara;Masaya Nakata;柏木 頼我
• 通讯作者: 柏木 頼我