초록 ▼

성간구름의 수축과정을 유한 차분법의 하나인 FCT MHD Code와 Poisson Solver 인 Block Cyclic Reduction Method를 이용하여 수시늉하였다. 성간구름이 수축의 초기에 등방수축을 하면 질량속, 자기속의 보존에 의해 K=1/2이 된다. 그러나, 자기장을 동반한 성간구름의 수쳄?자기장에 나란한 선택적 흐름에 의한 강한 비동상의 양상을 보이며, K=2/3의 상한값을 낮추게 된다. 이러한 현상은 성간구름이 회전할 때에도 같은 모습을 보인다. 그러므로 K=2/3의 상한값을 낮추게 된다. 이

성간구름의 수축과정을 유한 차분법의 하나인 FCT MHD Code와 Poisson Solver 인 Block Cyclic Reduction Method를 이용하여 수시늉하였다. 성간구름이 수축의 초기에 등방수축을 하면 질량속, 자기속의 보존에 의해 K=1/2이 된다. 그러나, 자기장을 동반한 성간구름의 수쳄?자기장에 나란한 선택적 흐름에 의한 강한 비동상의 양상을 보이며, K=2/3의 상한값을 낮추게 된다. 이러한 현상은 성간구름이 회전할 때에도 같은 모습을 보인다. 그러므로 K=2/3의 상한값을 낮추게 된다. 이러한 현상은 성간구름이 회전할 때에도 같은 모습을 보인다. 그러므로 K는 2/3보다 작은 범위에 존재하게 된다. 성간구름의 수축에 관한 본 연구에서는 단열감율(r)을 1.1로 고정하고 비등온 구름의 수축과정을 연구하였다. 회전하는 성간구름의 수축과정에서는 강체회전을 가정하였고 이때 ( 열에너지/중력에너지)=0.95, β(회전에너지/중력에너지)=0.27,r(자기에너지/중력에너지)=0.35를 초기 조건으로 하여 수행하였다. 구름의 수첼?따른 중력에너지의 열에너지 변환비율(η)을 정의하고, 이 값이 0.0(회전과 비회전의 경우), 0.5, 1.0(비회전의 경우)인 경우를 수행하였다. 본 수시늉에서의 K는 회전과 비회전의 성간구름의 경우 모두 적도면상에서 1/5 -1/2의 값을 보이며, 임계질량의 분포는 최소값이 0.2 -0.6 R(sub)(c)에 존재한다. 수축의말기 (≡2tff)에는 수축구름의 중심부로부터 Z축을 따라 분출흐름이 나타난다. 회전하는 성간구름의 경우에도 이 분출흐름이 나타나며 이때 중심부의 강한 기체 압력과 자기 압력, 그리고 원심력의 영향으로 분출흐름이 Z쳄막?급격히 발산된다. 이 분출흐름에 의해 상당한 양의 자기속 감소가 예상되며, 중심부에서 자기장의 감소보다 급격한 밀도의 감소가 예상되어 K 값은 1/3보다 작을 것이다.

Abstract ▼

FCT MHD code(Finite Defference Hydrodynamic Method) and Poisson solver (Block Cyclic Reduction Method) are used to study a self-graviting magnetized cloud contraction. Because of the conservation of a cloud mass flux and a magnetic flux during the isotrophic contraction, K=lonB/logo has a value of

FCT MHD code(Finite Defference Hydrodynamic Method) and Poisson solver (Block Cyclic Reduction Method) are used to study a self-graviting magnetized cloud contraction. Because of the conservation of a cloud mass flux and a magnetic flux during the isotrophic contraction, K=lonB/logo has a value of 2/3. At the end of stage of the contraction, K became 1/2 by hydrostatic equilibrium of the disk. We study a nonisothermal cloud contraction with a fixed adiabatic index (r) of 1.1, and define a energy conversion ratio (η) which represents the conversion rate of gravitational energy to thermal internal energy. We get the results of the case η= 0.0(rotation and non-rotation), 0.5, 1.0 (non-rotation). In case of the rotating cloud, we assume the cloud is rigid body rotating with a(thermal energy/gravitational energy)=0.95, β(rotational energy/gravitational energy)=0.27, r(magnetic energy/gravitational energy)=0.35. The cloud contractions with the rotating and non rotating cases show a strong non-homologous, moreover, preforential flows along the magnetic field lines, destroying an upper limit of K=2/3. Therefore, the value of K must be under 2/3. The value of calculated K in this paper has a range of 1/5 -1/2 along the equatorial plane the critical mass (M(sub)(srit))shows a simuilar distribution with the K value, and its minima lied between 0.2 and 0.6 R(sub)(c). Outflows which occur along the Zaxis appear at final stage (≡2tff) of contraction, eventually evoking a great amount of magnetic flux loss. In case of the rotating cloud, a centrifugal effect is added to decreasing the values of a density and magnetic field strength in the cloud center. We can expect the value of K to be under 1/3 because of density decreasing more.

목차 Contents

• 1. 서론...10
• 2. 자기 유체 역학 방정식계(EQEATION SYSTEM)...14
• 3. 수치 해석 방법 (NUMERICAL METHODS)...18
• 3.1 FCT MHD 코드...18
• 3.2 포아슨 방정식의 수치해석 풀이(Poisson Solver)...20
• 3.3 경계조건과 격자계...24
• 3.4 초기조건과 가정...27
• 4. 성운 수축모델 수시능(Simulation)...30
• 4.1 수시늉 결과...30
• 4.1.1 밀도, 압력, 온도...31
• 4.1.2 속도장과 자기장...41
• 4.1.3 임계질량, K=logB/log$\rho$...57
• 4.1.4 분출흐름...65
• 4.1.5 r축, z축에서의 물리량 변화...66
• 4.2 강체 회전 성간 구름 수축...72
• 4.3 선행연구와의 비교...91
• 5. 결론...93
• 인용문헌...95
• 부록A...97
• 부록B...102