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星形成過程非理想輻射磁気流体シミュレーション:星周円盤の早期形成
講演者
富田賢吾 (プリンストン大学)
日時
2014/09/19 - 2014/09/19
セミナー名
CPS/AICS牧野チームセミナー
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会場
CPSセミナー室
資料
講演資料
(2.74MB)
アブストラクト
原始星と星周円盤の形成過程において、磁場による角運動量はもっとも支配的な物理過程の一つである。 特に近年、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形成過程の初期に星周円盤が 形成されない、所謂magnetic braking catastropheという問題が数値シミュレーションによって指摘されて いる。しかしこれらの研究は理想MHD近似の下でなされたものであり、実際には星形成中の分子雲の電離度は 非常に低いため、オーム散逸や双極性拡散といった非理想MHD効果による磁場の散逸が発生する。 これらの非理想 MHD効果は 磁場を高密度領域から外へと輸送し角運動量輸送を抑制するため、星周円盤の 形成に重要な役割を果たす。本研究ではオーム散逸と双極性拡散の二 つの非理想 MHD効果を取り入れた 3次元輻射磁気流体シミュレーションを行った。その結果、これらの両方の効果を考慮することで 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準平衡天体)のほぼ全域において強い磁場の 散逸が発生し、角運動量輸送が著しく抑制され回転する星周円盤が星形成過程の早期に形成されることが 分かった。この円盤はファーストコア段階では半径5AUと小さいが、その後のガス降着により大きな円盤へと 成長すると期待される。
キーワード
輻射磁気流体シミュレーション, 星形成過程, 星周円盤の形成, 磁場による角運動量, 非理想 MHD効果
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