原始惑星系降着円盤の運動構造に関する地球流体力学的考察

• 研究課題/領域番号: 21654065
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 気象・海洋物理・陸水学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 林 祥介 神戸大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20180979)
• 研究分担者: 中川 義次 神戸大学, 大学院・理学研究科, 教授 (30172282) ; 岩山 隆寛 神戸大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10284598) ; 竹内 拓 東京工業大学, 理工学研究科, 特任准教授 (40372651)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,270千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 270千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2009年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
• キーワード: 原始惑星系円盤 / 対流不安定 / ダスト成長 / 乱流 / 惑星形成 / 渦位保存則 / ダスト / プラズマ / 楕円渦 / フィラメント / 軸対称化 / 軸対象化過程

研究概要

原始惑星系降着円盤ガスを記述する基礎方程式の定式化を検討し、そこへの地球流体力学的諸概念の適用可能性を検討すること、そして、基本場と擾乱の構造を地球流体力学的に見直すことを試みた。地球流体力学で知られている軸対称循環場が満足するべき条件は、原始惑星系降着円盤ガスにおいても満足されているべきことが確認されたが、擾乱の構造に関しては地球流体力学で知られる傾圧不安定擾乱の構造とは大きく異なっている可能性がある。

研究成果

• [雑誌論文] Minimum Dust Abundances for Planetesimal Formation via Secular Gravitational Instabilities (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T., and Ida, S.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 749
• [雑誌論文] Induced Turbulen ce and the Density Structure of the Dus t Layer in a Protoplanetary Disk (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T., Muto, T., Okuzumi S., Ish itsu, N., and Ida, S.
  • 雑誌名: The A strophysical Journal 巻: 744
• [雑誌論文] Induced Turbulence and the Density Structure of the Dust Layer in a Protoplanetary Disk (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T., Muto, T., Okuzumi S., Ishitsu, N., Ida, S.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 744
  • 査読あり
• [雑誌論文] Minimum Dust Abundances for Planetesimal Formation via Secular Gravitational Instabilities (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T., Ida, S.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 749 号: 1 ページ: 89-89
  • DOI: 10.1088/0004-637x/749/1/89
  • 査読あり
• [雑誌論文] A role of filaments on axisymmetrization proc ess of an isolated two-dimensional elli ptic vortex with non-uniform vorticity distribution (2011)
  • 著者名/発表者名: Murakami, S.-y. and Iwayama, T.
  • 雑誌名: Theoretical and Applied M echanics Japan 巻: 59 ページ: 285-292
• [雑誌論文] On the Interaction between a Protoplanetary Disk and a Planet in an Eccentric Orbit : Application of Dynamical Friction (2011)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Muto, Taku Takeuchi, Shigeru Ida
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 737 号: 1 ページ: 37-37
  • DOI: 10.1088/0004-637x/737/1/37
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrostatic Barrier Against Dust Growth in Protoplanetary Disks.I.Classifying the Evolution of Size Distribution (2011)
  • 著者名/発表者名: Okuzumi, S., Tanaka, H., Takeuchi, T., Sakagami, M-a.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrostatic Barrier Against Dust Growth in Protoplanetary Disks. II.Measuring the Size of the "Frozen" Zone (2011)
  • 著者名/発表者名: Okuzumi, S., Tanaka, H., Takeuchi. T., Sakagami, M-a.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A role of filaments on axisymmetrization process of an isolated two-dimensional elliptic vortex with non-uniform vorticity distribution (2011)
  • 著者名/発表者名: Murakami, S.-y., Iwayama, T.
  • 雑誌名: Theoretical and Applied Mechanics Japan 巻: 59 ページ: 285-292
  • 査読あり
• [雑誌論文] Silicate dust size distribution from hypervelocity collision : Implication for dust production in debris discs (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Takasawa, A.M.Nakamura, T.Kadono, M.Arakawa, K.Dohi, S.Ohno, Y.Seto, M.Maeda, K.Shigemori, Y.Hironaka, T.Sakaiya, S.Fujioka, T.Sano, K.Otani, T.Watari, K.Sangen, M.Setoh, N.Machii, T.Takeuchi
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: (submitted)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of accretion flow on the chemical structure in the inner regions of protoplanetary disks (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Nomura., Y. Aikawa, Y. Nakagawa, T. J. Millar
  • 雑誌名: Astronomy and Astrophysics 巻: 495 ページ: 183-188
• [雑誌論文] Growth of Settling Dust Pa rticles in Turbulent Disks (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Takeuchi
  • 雑誌名: Exoplanets and Disks : Their Formation and Diversity ページ: 163-164
• [雑誌論文] Effects of accretion flow on the chemical structure in the inner regions of protoplanetary disks (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Nomura., Y.Aikawa, Y.Nakagawa, T.J.Millar
  • 雑誌名: Astronomy and Astrophysics 495 ページ: 183-188
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth of Settling Dust Particles in Turbulent Disks (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Takeuchi
  • 雑誌名: Exoplanets and Disks : Their Formation and Diversity", eds. T.Usuda, M.Ishii, M.Tamura ページ: 163-164
• [学会発表] 磁気乱流不活性領域を考慮した原始惑星系円盤の面密度分布 (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 日本天文学会2012年春季年会
  • 発表場所: 龍谷大学、(京都府)
  • 年月日: 2012-03-22
• [学会発表] ガス抵抗およびダスト層内の乱流を考慮したダスト層の重力不安定性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 日本惑星科学会2011年度秋季講演会
  • 発表場所: 相模女子大学、神奈川県
  • 年月日: 2011-10-24
• [学会発表] ガス抵抗およびダスト層内の乱流を考慮したダスト層の重力不安定性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 日本惑星科学会2011年度秋季講演会
  • 発表場所: 相模女子大学、(神奈川県)
  • 年月日: 2011-10-24
• [学会発表] Disk-Planet Interaction and Planetesimal formation. (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: Ishigaki International Workshop(FSP2011)"Formation of Stars & Planets 2011"
  • 発表場所: Ishigaki, Okinawa, JAPAN
  • 年月日: 2011-10-03
• [学会発表] 弱い乱流下にあるダスト層でのダスト成長と衝突破壊 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場、千葉
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] 弱い乱流下にあるダスト層でのダスト成長と衝突破壊 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉県)
  • 年月日: 2011-05-24
• [学会発表] ダスト層起源の乱流とダスト衝突破壊 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 日本天文学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] ダスト層起源の乱流とダスト衝突破壊 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 日本天文学会2011年春季年会
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県)
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] 高離心率惑星と原始惑星系円盤の相互作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之、竹内拓、井田茂
  • 学会等名: 日本天文学会2011年春季年会
  • 発表場所: 筑波大学(茨城県)
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] 原始惑星系円盤におけるダスト層起源の乱流 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 研究会「天文学を中心とした理工学での乱流研究」
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所、東京
• [学会発表] Dust particle growth and fragmentation in the dust layer with a weak turbulence (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T., Muto, T., and Ida, S
  • 学会等名: 第7回太陽系外惑星大研究会
  • 発表場所: 国立天文台
• [学会発表] 原始惑星系円盤におけるダスト層起源の乱流 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 研究会「天文学を中心とした理工学での乱流研究」
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所、(東京都)(ポスター)
• [学会発表] Dust particle growth and fragmentation in the dust layer with a weak turbulence (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T., Muto, T., Ida, S
  • 学会等名: 第7回 太陽系外惑星大研究会
  • 発表場所: 国立天文台,Poster(東京都)
• [学会発表] 円盤ダスト層で励起される乱流についてのエネルギー的議論 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 惑星系の起源と進化に関する研究
  • 発表場所: 長浜市
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] 円盤ダスト層で励起される乱流についてのエネルギー的議論 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内柘
  • 学会等名: 惑星系の起源と進化に関する研究会
  • 発表場所: 長浜市(滋賀県)(招待講演)
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] フィラメントが2次元楕円渦の軸対象化に果たす役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村上真也, 岩山隆寛
  • 学会等名: 日本気象学会2010年度秋季大会
  • 発表場所: 京都テルサ
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] フィラメントが2次元楕円渦の軸対象化に果たす役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村上真也, 岩山隆寛
  • 学会等名: 日本気象学会2010年度秋季大会
  • 発表場所: 京都テルサ(京都府)
  • 年月日: 2010-10-29
• [学会発表] ダストの沈殿、衝突合体、破壊によるダスト層の構造について (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 日本天文学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] ダストの沈殿、衝突合体、破壊によるダスト層の構造について (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 日本天文学会2010年秋季年会
  • 発表場所: 金沢大学(石川県)
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] 原始惑星系円盤でのダストの沈殿と成長 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 第28回Grain Formation Workshop,平成22年度銀河のダスト研究会
  • 発表場所: 神戸大学
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] 原始惑星系円盤でのダストの沈殿と成長 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 第28回Grain Formation Workshop,平成22年度銀河のダスト研究会
  • 発表場所: 神戸大学(兵庫県)(招待講演)
  • 年月日: 2010-09-03
• [学会発表] ダスト層で励起される乱流の強さ (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 2010年度惑星形成理論研究会
  • 発表場所: 紀州鉄道-那須塩原ホテル
  • 年月日: 2010-09-01
• [学会発表] ダスト層で励起される乱流の強さ (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 2010年度 惑星形成理論研究会
  • 発表場所: 紀州鉄道-那須塩原ホテル(栃木県)
  • 年月日: 2010-09-01
• [学会発表] 非一様楕円渦の軸対称化過程におけるフィラメントの役割 (2010)
  • 著者名/発表者名: 村上真也, 岩山隆寛
  • 学会等名: 第59回理論応用力学講演会
  • 年月日: 2010-06-10
• [学会発表] 破壊を考慮したダストの合体成長 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会場
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] 破壊を考慮したダストの合体成長 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2010年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(東京都)
  • 年月日: 2010-05-25
• [学会発表] Dust Particle Growth and Sedimentation under the Effect of Fragmentation (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T.
  • 学会等名: Ishigaki International Conference on Evolving Theory for Planet Formation
  • 発表場所: Ishigaki Island
• [学会発表] Structure of the dust layer formed by particle sedimentation, coagulation, and fragmentation (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T.
  • 学会等名: Material Circulation in the Early Solar System
  • 発表場所: Hakone
• [学会発表] Structure of the dust layer formed by particle sedimentation, coagulation, and fragmentation (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T.
  • 学会等名: Material Circulation in the Early Solar System
  • 発表場所: Hakone, Japan, paster(静岡県)
• [学会発表] Dust Particle Growth and Sedimentation under the Effect of Fragmentation (2010)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T.
  • 学会等名: Ishigaki International Conference on Evolving Theory for Planet Formation
  • 発表場所: Ishigaki Island, Japan, poster(沖縄県)
• [学会発表] The effect of filaments on the axisymmetrization process of the 2D elliptic vortex with non-uniform vorticity (2010)
  • 著者名/発表者名: 村上真也, 岩山隆寛
  • 学会等名: CPS 6th Intenational School of Planetary Sciences
  • 発表場所: シーパル須磨(兵庫県)
• [学会発表] 原始惑星系円盤からの水素分子輝線:2-1S(1)/1-0S(1)輝線比の観測と円盤内ダスト進化 (2009)
  • 著者名/発表者名: 野村英子, 高木悠平, 伊藤洋一, 杉谷光司, 渡辺誠, J.S.Bary, D.A.Weintraub, 相川祐理, 辻本匡弘, 中川義次, T.J.Millar
  • 学会等名: 日本天文学会2009年秋季年会
  • 発表場所: 山口大学(山口県)
  • 年月日: 2009-09-15
• [学会発表] 孤立した2次元非一様楕円渦のパリンストロフィー生成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村上真也, 岩山隆寛
  • 学会等名: 日本流体力学会年会2009
  • 発表場所: 東洋大学白山キャンパス
  • 年月日: 2009-09-02
• [学会発表] 孤立した2次元非一様楕円渦のパリンストロフィー生成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 村上真也, 岩山隆寛
  • 学会等名: 日本流体力学会年会2009
  • 発表場所: 東洋大学白山キャンパス(東京都)
  • 年月日: 2009-09-02
• [学会発表] Perspective of Center for Planetary Science at Kobe University (2009)
  • 著者名/発表者名: 中川義次
  • 学会等名: The 1st Annual Symposium on Planetary Exploration
  • 発表場所: 千葉工業大学津田沼キャンパス
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] Perspective of Center for Planetary Science at Kobe University (2009)
  • 著者名/発表者名: 中川義次
  • 学会等名: The 1st Annual Symposium on Planetary Exploration
  • 発表場所: 千葉工業大学津田沼キャンパス(千葉県)
  • 年月日: 2009-05-22
• [学会発表] Dust in Protoplanetary Disks : Dust Growth and Planetesimal Formation (2009)
  • 著者名/発表者名: T. Takeuchi
  • 学会等名: NCU-CPS Japan-Taiwan Planetary Science Workshop 2009
  • 発表場所: National Central University
• [学会発表] Dust in Protoplanetary Disks : Dust Growth and Planetesimal Formation (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Takeuchi
  • 学会等名: NCU-CPS Japan-Taiwan Planetary Science Workshop 2009
  • 発表場所: National Central University(Taiwan)