1 / 30

原始惑星系円盤の形成と進化の理論

原始惑星系円盤の形成と進化の理論. 中本泰史 ( 東工大 ). 原始惑星系円盤のグローバルな進化の話. 1. 導入 ：円盤の形成と進化とは？ 2. 自己重力円盤の進化 3. 円盤内での固体物質の輸送. 1. 導入 ：円盤の形成と進化とは？. なぜ 「円盤」か？　ー　角運動量がカギ. 円盤 の形成. 角運動量. 重力 = 遠心力. 円盤の力学的進化. 「進化」　　　　「角運動量輸送」. 角運動量輸送機構. ：応力テンソル. (1) レイノルズ応力テンソル　 … 流体の乱流運動 (2) マクスウェル応力テンソル　 … 電磁場の応力テンソル

tracen
Télécharger la présentation

原始惑星系円盤の形成と進化の理論

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 原始惑星系円盤の形成と進化の理論 中本泰史 (東工大) 原始惑星系円盤のグローバルな進化の話 1. 導入：円盤の形成と進化とは？ 2. 自己重力円盤の進化 3. 円盤内での固体物質の輸送

  2. 1. 導入：円盤の形成と進化とは？ なぜ「円盤」か？　ー　角運動量がカギ

  3. 円盤の形成 角運動量 重力 = 遠心力

  4. 円盤の力学的進化 「進化」　　　　「角運動量輸送」

  5. 角運動量輸送機構 ：応力テンソル (1) レイノルズ応力テンソル　 …流体の乱流運動 (2) マクスウェル応力テンソル　…電磁場の応力テンソル (3) 重力・応力テンソル　　　　　…重力場の応力テンソル

  6. 円盤進化の基礎方程式 質量 運動方程式 動径方向 回転方向 エネルギー方程式 ガスの状態方程式 α-モデル ： α ：無次元数 < 1 応力テンソルの表式

  7. 応力テンソルを「粘性」で書くと... 局所的物理量で記述される α-モデル ・・・・・・

  8. タイムスケール free-fall time (円盤「形成」の時間) dynamical time “viscous” evolution time (円盤「進化」の時間) heating time

  9. 円盤の「形成」「進化」計算の一例 (面)密度 温度 中心星からの距離 [AU] 中心星からの距離 [AU] Nakamoto & Nakagawa 1994, ApJ421, 640

  10. 2. 自己重力円盤の進化 円盤の重力安定性 ・・・重力不安定

  11. 非軸対称構造の生成 3D SPH計算 Lodato & Rice 2004, MN351, 630

  12. 重力トルク 議論のポイント： 円盤は分裂するか？ (2) 重力トルクはαモデルで 　表現できるか？ → 局所的物量で書けるか？ Lynden-Bell & Kalnajs 1972, MN157, 1

  13. Toomre’s Q Lodato & Rice 2004, MN351, 630

  14. 分裂 Rice, Lodato, & Armitage 2005, MN364, L56

  15. Rice, Lodato, & Armitage 2005, MN364, L56 分裂! α の最大値 = 0.06

  16. 議論のポイント： 円盤は分裂するか？ (2) 重力トルクはαモデルで 　表現できるか？ → 局所的物量で書けるか？ ・伴星形成：巨大惑星， 　　　　　　　褐色矮星伴星，... ・クランプを含む円盤の進化 冷却時間が短い場合は分裂 円盤/中心星質量比が 大きい場合は不適 Vorobyov 2009, astro-ph

  17. 分裂片(クランプ)を含む円盤の進化 Rice, Lodato, & Armitage 2005, MN364, L56 Kurumholz et al. 2009, Nature232, 754

  18. 3. 円盤内での固体物質の輸送 van Boekel 2004, Nature 432, 479 Herbig Ae/Be stars 結晶質シリケイト： 半径大の領域に　 分子雲：アモルファス ↓--- 加熱 円盤内：結晶質

  19. “スターダスト” プロジェクト Wild2彗星の軌道 地球帰還 2006年1月 打ち上げ 1999年2月 Wild2彗星 との遭遇 2004年1月 地球軌道

  20. 加熱溶融を経験したシリケイトダスト粒子 隕石内 コンドリュール 彗星内 コンドリュール? 微惑星 10 20 30 40AU 原始惑星系円盤は「低温」

  21. 加熱溶融を経験したシリケイトダスト粒子 彗星内 コンドリュール? ？ 隕石内 コンドリュール ？ ？ 微惑星 10 20 30 40AU (1) 円盤内輸送，(2) 円盤上空輸送，(3) その場生成

  22. Ciesla 2007, Science 318, 613 拡散モデル

  23. 円盤成長モデル Dullemond, Apai, & Walch 2006, ApJ640, L67

  24. t = 2 Myr R = 10 AU

  25. 4. おわりに 「円盤の大局的進化」 1. 重力トルクによる角運動量・質量輸送 (相対的に) 大質量，低温の円盤で効く 形成間もない円盤，円盤の外側，... 2. 円盤内の固体物質輸送 内側から外側に向けた輸送もありそう 円盤スケールにわたる物質移動がありそう

More Related