星形成ゼミ
論文速報
2015/9/4(金)藤井浩介
SFN #272 16-20	

Index16: Curveballs in protoplanetary disks — the effect of the Magnus force on planet formation• John C. Forbes• URL: http://ads.nao.ac.jp/abs/2015arXiv150707933F
17: The UWISH2 extended H2 source catalogue• D. Froebrich et al.
• URL: http://ads.nao.ac.jp/abs/2015arXiv150708182F
18. Chondrule Transport in Protoplanetary Disks• Aaron Z. Goldberg et al.
• URL: http://ads.nao.ac.jp/abs/2015MNRAS.452.4054G
19: Gravitational fragmentation caught in the act: the filamentary Musca molecular cloud• Jouni Kainulainen et al.
• URL: http://ads.nao.ac.jp/abs/2015arXiv150703742K
20: Classical T Tauri stars with VPHAS+: I: Hα and u-band accretion rates in the Lagoon Nebula M8• V. M. Kalari et al.
• URL: http://ads.nao.ac.jp/abs/2015arXiv150706786K

16: Curveballs in protoplanetary disks — the effect of the Magnus force
on planet formation /John C. Forbes
目的• ディスク中でmeter-sized particleがどのように形成されるか (集まらない、できたとしても100年のオーダーで中心星に落ちる)• 流れの中で回転する微粒子が受けるマグヌス効果の影響を調べる• laminar disk model, メートル級の回転する微惑星の挙動を計算

16: Curveballs in protoplanetary disks — the effect of the Magnus force
on planet formation /John C. Forbes
結果• マグヌス効果を入れることで、Disk中の固体のlife timeがseveral factor伸びた• inner diskにおいて、dust
particle のサイズが10cm以上のオーダーであれば、マグヌス効果による粒子速度が重力崩壊による微惑星形成を阻害し得る• Streaming Instability はマグヌス効果下でも成長し得るが、マグヌス効果により進化が非線形になる

17:The UWISH2 extended H2 source catalogue
D. Froebrich et al.
目的• UKIRT Widefield Infrared Survey for H2 (UWISH2) の拡大– 水素分子 ν=1 – 0 (S1) ro-vibrational line, 2.122 um– warm, dense, molecular environments (T~2000 K, nH >103 cm-3)• inner Galactic Plane, l ~ 357° to 65° |b|< 1.5° (209 square degrees)• high column density areas in Cygnus (42.0 square degrees) and Auriga (35.5square degrees).

17:The UWISH2 extended H2 source catalogue
D. Froebrich et al.
結果• ID: 33200 individual extended H2 features• 700 groups of jets and outflows, 284 individual(candidate) Planetary Nebulae, 30 Supernova Remnants
and about 1300 Photo-Dissociation Regions• H2のフラックスはPDRとSNRが支配的(各40-45%)• 銀河中心から離れるほど星形成活動(jets, PDR)の低下

18. Chondrule Transport in Protoplanetary Disks
Aaron Z. Goldberg et al.
目的• 太陽系の謎の一つであるコンドリュール形成過程についてシミュレート• コンドリュールの年齢分散0-3MyrØ 太陽の原始惑星系円盤の成長中常に形成されている？
Ø すぐにaccreteせず、a few Myr をガス円盤の中で浮遊している？

•コンドリュールの輸送 (コンドライトの成分の多様性の手がかり)Ø コンドライトを円盤過程の最終生成物として考えることができるØ コンドリュール形成過程の理解•

一次元流体の原始惑星系円盤中のダスト、コンドリュールをモデル– R:中心からの距離、z:中心からのスケールハイト•

コンドリュール-マトリックス関係

complementarity parameter ζ : コンドリュールとマトリックスがどれくらいcomplementaryであるか
gas-solid decoupling parameter S : diffusion/drag time scale18. Chondrule Transport in Protoplanetary Disks
Aaron Z. Goldberg et al.
結果• gas-solid decoupling parameter Sがコンドリュール-マトリックス関係に利く• Sが十分小さいと、コンドリュール生成とコンドライト降着の間の時間が、ディスクのviscous timescale(Rからaccreteするまでにかかる典型的時間)より長い←diﬀusion	  dominant	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  drag	  dominant	  →	L,	  Rcentre:	  ini6al	  condi6on	  (width,	  radius)	

18. Chondrule Transport in Protoplanetary Disks
Aaron Z. Goldberg et al.

結果• 古いディスクではコンドリュールが減少しているØ コンドリュールは (dMacc > 10^-9 Mo/yr の)若いディスク中で生成される• コンドリュールオリジンは空間と時間の関数(ディスクパラメータとコンドリュール形成レートに依存)で変化する• コンドライトのクラスの多様性は、アキュレーションタイムの多様性による19: Gravitational fragmentation caught in the act: the filamentary
Musca molecular cloud/Jouni Kainulainen et al.
目的• Filament の dense core への fragmentation が重力崩壊のモデルで説明できるかどうかØ 線質量と初期条件(圧力、磁場、温度、回転等)でコア形成が説明可能になる
Musca molecular cloud• ~6.5pc長のフィラメント分子雲• APEX/LABOCA 870um, CTIO/NEWFIRM JHKs, APEX/SHeFI 13CO C18O••••

近赤減光 より	  フィラメントの両端でfragmenta6onが見える	  中心は1.6pc長のきれいなﬁlament	  線質量は21-­‐31	  Mo/pc、FWHM幅 0.07pc	  SouthとNorthはコントラストが高い	19: Gravitational fragmentation caught in the act: the filamentary
Musca molecular cloud/Jouni Kainulainen et al.

Center の Radial profile のフィット(青: Plummer-like profile, 赤: pressure confinedhydrostatic)Ø Plummer likeの方がよくフィットØ これだけシンプルなフィラメントでも非対称

19: Gravitational fragmentation caught in the act: the filamentary
Musca molecular cloud/Jouni Kainulainen et al.
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fragment のスケール ~ 0.4 pc
無限長、pressure confined cylinderの重力fragmentで説明可
モデルより、fragmentのタイムスケール
0.2-0.8 Myr、クラウドのglobal collapse
time 0.5- 3 Myr

Muscaの進化シナリオ• 6.5pc長の準静的初期条件のフィラメントが重力fragmentationの途中にある• a few x 10^5 yr 前にフィラメントの両端でfragment開始(両端の方が崩壊タイムスケールが短い)• 中心は準静的な初期条件に近いフィラメントの状態を示す

20: Classical T Tauri stars with VPHAS+: I: Hα and u-band accretion rates
in the Lagoon Nebula M8 / V. M. Kalari et al.
目的・手法• dMacc の統計研究は近傍中心であったので、大質量生形成領域で多数サンプルによる研究をしたい• dMacc ∝ M*^2 のような関係は見えるか
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Lagoon Nebulaにある235天体の大サンプルにおいて、Classical T Tauri型星のaccretion rateを見積もった
VPHAS+ サーベイ, ugriHa フォトメトリー
Ha超過からaccretion rateを見積もる
87天体でu-band (紫外)超過も使用した

結果• isothermal age ~ 1 Myr, HII領域の年齢とconsistent20: Classical T Tauri stars with VPHAS+: I: Hα and u-band accretion rates
in the Lagoon Nebula M8 / V. M. Kalari et al.

•dMacc ∝ M*^2.14±0.3

20: Classical T Tauri stars with VPHAS+: I: Hα and u-band accretion rates
in the Lagoon Nebula M8 / V. M. Kalari et al.

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強いaccretionを示すものは空間的に固まり、弱いaccretionを示す
ものは散らばっている
Class I (×)はCTTS(●)よりclusteringしている
accretion rate は外側に向かって減少
no global star formation scenario