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談話会案内

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最新情報

第1392回 天文学教室談話会

日時

2014年9月16 (火) 15:00

場所

大輪講室

講演者

富田賢吾(プリンストン大)

題目

原始星・星周円盤形成過程の抵抗性輻射磁気流体シミュレーション

要旨

星周円盤は星形成過程における必然的副産物であり、また惑星形成の現場でもあるた め、 星・惑星形成過程を理解する上で極めて重要である。しかしその形成および進化は未 だ十 分に理解されていない。星形成の初期条件である分子雲コアは典型的に非常に大きな 角運 動量を持つため、星を形成するにはこの角運動量を輸送しなければならない。その過 程と して特に磁場による角運動量輸送が重要であるが、近年この磁場による角運動量輸送 の効 率が高すぎるために星周円盤が(少なくとも星形成過程の初期に)形成されない、 magnetic braking catastropheという問題が指摘されている。これを解消するために 乱流 を初めとして様々な物理過程が検討されているが、未だ決定的解決には至っていない。 これまでの星形成過程シミュレーションの多くは理想磁気流体近似の元で行われてき た が、実際の星形成過程では電離度は極めて低く、特に低温・高密度の領域でこの近似 は破 綻する。本研究ではこのような非理想的効果として双極性拡散(Ambipolar Diffusio n) とオーム散逸を取り入れたシミュレーションを行った。これらの効果によりファース トコ ア(星形成過程の初期に形成される過渡的な天体であり、星周円盤の母体となると考 えら れる)のほぼ全域で強い磁場の散逸が発生し、角運動量輸送は抑制される。その結果 原始 星が形成されるよりも前に回転で支えられた星周円盤が形成され、magnetic braking catastropheは回避されることがわかった。形成された円盤は原始星が形成された時 点で は小さいが、その後のガス降着により進化して大きな円盤へと成長すると期待される。

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【The Colloquium Committee in 2014】
Shijun Yoshida (yoshida<at>astr.tohoku.ac.jp)
Kimihiro Yamazaki (k.yamazaki<at>astr.tohoku.ac.jp)
Yusuke Okayasu (y.okayasu<at>astr.tohoku.ac.jp)
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