【日時】10月3日(金)　10:30～12:00
【場所】国立天文台・三鷹　北研1階講義室
【タイトル】輻射磁気流体シミュレーションによる連星系形成条件の研究
【発表者(敬称略)】富田　賢吾 （総研大M2 ・三鷹、指導教員 富阪　幸治)
星間媒体から分子コアを経て原始星へと至る星形成過程（特に低質量星形成）は古くからよく研究されている分野であるが、今なお未解決の問題が多数残されている。
特に、Initial Mass Function(IMF)を理論的に決定することは星形成研究の究極的目標の一つであるが、理論的・観測的に幾つかの示唆は得られているものの、未だ統一的な理解は得られていない。観測的には分子雲コアの質量関数(CMF)がIMFと似通っていることが指摘されており、解析的または数値的にCMFを再現する
研究もなされているが、”初期条件”であるCMFから”終状態”のIMFに至る過程は非常に複雑であり単純に対応付けることはできないという難しさがある。
Machida et al. 2008は分子コアが重力収縮する過程で分裂する条件を数値計算を用いて統計的に調べた研究である。このシミュレーションは(i)三次元(ii)大ダイナミックレンジを扱うための多重格子法(iii)自己重力(iv)磁場といった星形成で重要となる要素を含んでいるが、ガスの熱的進化を球対称一次元輻射流体計算の中心要素の進化から求めたポリトロープ関係で扱っている。この近似は中心部分については正しいが、外側では熱的進化を大きく誤ることがWhitehouse & Bate 2006で指摘されている。自己重力的なガスが
分裂する条件は系の温度分布に強く依存するため、熱的進化の取り扱いが系の動的進化に影響する可能性は極めて高く、ガスの熱的進化をより正確に取り扱う必要がある。
このためには(v)輻射輸送を取り扱う必要があり、近似的にではあるがこれを取り入れたシミュレーションコードの開発に現在取り組んでいる。
輻射流体シミュレーションはその計算コストの大きさからこれまであまり取り組まれてこなかったが、計算機の発達に伴って近年各地で積極的に研究が進められている。この様な問題に限らず輻射輸送は宇宙物理学における素過程として重要であり、これを取り入れることでコードの応用範囲はこれまでよりも大きく広がることが期待される。
本発表では星形成過程に残された問題とそれに対する我々のアプローチを説明し、コード開発の現状及び今後の展望について報告する。