2025年 | プレスリリース?研究成果
赤ちゃん星のスピンダウン： 大規模シミュレーションでそのメカニズムを発見 ―太陽の進化解明に期待―
【本学研究者情报】
〇大学院理学研究科天文学専攻
准教授 富田 賢吾（とみだ けんご）
【発表のポイント】
- 太阳のような星は诞生后、角运动量を持ったガスを食べながら成长する。すると星の回転はどんどんと高速化しそうだが、実际はそうなっていない。この谜を解决しうる新机构を発见した。
- 本発见は、磁场を通じた原始星と円盘の相互作用を大规模シミュレーションによって高精度で捉えることができるようになったため、可能となった。
- 本発见により星の自転进化に関する理解が进んだため、星の内部构造进化や、原始星近傍の惑星形成への影响を解明することにつながると期待される。
【概要】
大阪大学大学院理学研究科の髙棹真介助教、久留米大学の国友正信讲师、东京大学の铃木建教授、国立天文台の岩﨑一成助教、东北大学大学院理学研究科の富田贤吾准教授らの研究グループは、ガスを食べて成长中の赤ちゃん星、すなわち原始星の大规模シミュレーションを実施することで、原始星がどんどんと回転の势いを弱めていく新机构（スピンダウン机构）を発见しました。
原始星は回転する原始惑星系円盘のガスを食べることで、回転の势いを表す「角运动量」を増加させていきます。そのうえ原始星は徐々に半径も缩めていくため、まるでフィギュアスケート选手が腕や脚を缩めて回転の势いを増していくように、原始星の回転も速くなると予想されます。しかし観测は、予想よりもはるかに遅い自転速度を示唆しています。その理由は、长年の谜となっていました。
本研究グループは、太阳の原始星に注目し、大规模シミュレーションでスピンダウンの仕组みを调査しました。そのような原始星は、强い磁场を持っていると考えられています。本研究グループは、原始星の强い磁场が、原始星から角运动量を引き抜きつつ、円盘の磁场が原始星の食べるガスから角运动量を引き抜く様子を明らかにしました。したがって、この2つの効果が合わさることで原始星がスピンダウンするという可能性が初めて见えてきました。
星の自転は、星の进化や星近くでの惑星形成に影响を与えます。本研究により、今后はこれらについても理解が进むことが期待されます。
本研究成果は、権威ある学术誌であるアストロフィジカルジャーナル（The Astrophysical Journal）に、2025年2月10日に出版されました。
図1 シミュレーションで捉えられた、强い磁场をもつ原始星が円盘ガスと相互作用する様子。（クレジット：髙棹真介）
【论文情报】
タイトル：Spin-down of Solar-mass Protostars in Magnetospheric Accretion Paradigm
著者： Shinsuke Takasao, Masanobu Kunitomo, Takeru K. Suzuki, Kazunari Iwasaki, and Kengo Tomida
掲載誌：The Astrophysical Journal
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问い合わせ先
（研究に関すること）
东北大学大学院理学研究科天文学専攻
准教授 富田 賢吾（とみだ けんご）
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（*を蔼に置き换えてください）
（报道に関すること）
东北大学大学院理学研究科
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