サブ課題B「星形成と惑星形成をつなぐ統一的描像の構築」

【サブ課題Ｂ】星形成と惑星形成をつなぐ統一的描像の構築

 

概要

銀河系内における分子雲や分子雲コアの形成、原始惑星系円盤の成長、微惑星集積と惑星系形成、乱流中のダスト成長といったmulti-physicsかつmulti-scaleな現象を大規模数値シミュレーションによって明らかにし、分子雲から原始星・原始惑星系円盤を経て惑星へと至る過程の一貫した描像を構築します。

 

本課題における目標・手法

銀河系内での分子雲と分子雲コアの形成の第一原理計算、原始惑星系円盤の固体微粒子を考慮した大域的磁気流体シミュレーション、原始惑星系円盤中での微惑星の集積と惑星形成の大域的N体シミュレーション、原始惑星系円盤の乱流中でのダスト成長の大規模シミュレーションを行います。

さらにALMAを始めとする観測と星惑星形成のシミュレーションの直接比較を行うことで、現実の星惑星形成過程の物理を理論と観測の両面から明らかにします。

 

実施体制

東北大学、国立天文台、東京工業大学、岡山大学、および国内外５連携機関

研究総括：富田 賢吾 (東北大学理学研究科天文学専攻 准教授)

 

本課題協力者の成果より (萌芽的課題３)

分子雲・分子雲コア形成シミュレーション (Iwasaki et al. 2019)

高レイノルズ数乱流中の渦の組織構造(Ishihara et al.)

渦度・エネルギー散逸の高い領域から排出されその周りで
高濃度なクラスタを形成するダスト粒子の分布(Ishihara et al.)