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惑星が持つ衛星-リング系の多様性:その起源と進化の理論的研究

Research Project

Project/Area Number 15J02110
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Solid earth and planetary physics
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

兵頭 龍樹  神戸大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords土星 / 火星 / リング / ケンタウルス族 / 惑星リング / Fリング / 衛星 / 巨大惑星のリング-衛星系
Outline of Annual Research Achievements

研究課題(惑星が持つ衛星-リング系の多様性:その起源と進化の理論的研究)で計画したように、本年度は、太陽系天体が持つ衛星やリングの起源解明に取り組んだ。まず、 SPH計算(流体計算)と N体計算(軌道計算)を組み合わせることで、土星、天王星、海王星が持つリング(輪)が、約38億年前に起こったと考えられる後期重爆撃期(木星や土星の軌道変化に伴って太陽系外縁天体群が、かき混ぜられ、太陽系全体に小天体(微惑星)が無数に飛び交った時期)に、巨大惑星と近接遭遇した微惑星が、巨大惑星の重力によって潮汐破壊され、リングの形成へ繋がることを示した。また、近年発見されたケンタウルス族小天体のリングは、木星や土星などに近接遭遇したケンタウルス族天体の表面が潮汐力によって引き剥がされ、破片がその周囲を回るようになることで形成されうることを世界で初めて示した。さらに、火星の衛星PhobosとDeimosの起源は長らく明らかになっていなかった。しかし、申請者を含む研究チームは、巨大衝突によって形成された破片円盤内で集積することで火星衛星が形成されうることを世界で初めて示した。

上述の、土星などの巨大惑星周りのリングの起源、および、ケンタウルス族天体のリングの起源についての研究結果は、筆頭著者として二本の査読ありの国際学術誌に投稿し掲載されている。また火星衛星の起源について取り組んだ研究は、Nature Geoscienceに共同研究者として投稿し出版されている。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Acknowledgement Compliant: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] パリ地球物理研究所(IPGP)(フランス)

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Journal Article] Ring formation around giant planets by tidal disruption of a single passing large Kuiper belt object2017

    • Author(s)
      Ryuki Hyodo, Sebastien Charnoz, Keiji Ohtsuki, Hidenori Genda
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 282, 15 Pages: 195-213

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2016.09.012

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] FORMATION OF CENTAURS' RINGS THROUGH THEIR PARTIAL TIDAL DISRUPTION DURING PLANETARY ENCOUNTERS2016

    • Author(s)
      Ryuki Hyodo, Sebastien Charnoz, Hidenori Genda, Keiji Ohtsuki
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Letters

      Volume: 828 Issue: 1 Pages: L8-L8

    • DOI

      10.3847/2041-8205/828/1/l8

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Accretion of Phobos and Deimos in an extended debris disc stirred by transient moons2016

    • Author(s)
      Pascal Rosenblatt, Sebastien Charnoz, Kevin M Dunseath, Mariko Terao-Dunseath, Antony Trinh, Ryuki Hyodo, Hidenori Genda, Steven Toupin
    • Journal Title

      Nature Geoscience

      Volume: 9 Issue: 8 Pages: 581-583

    • DOI

      10.1038/ngeo2742

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Saturn's F ring and shepherd satellites a natural outcome of satellite system formation2015

    • Author(s)
      Ryuki Hyodo, Keiji Ohtsuki
    • Journal Title

      Nature Geoscience

      Volume: 8 Issue: 9 Pages: 686-689

    • DOI

      10.1038/ngeo2508

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Ring formation by tidal disruption of a passing body2016

    • Author(s)
      Ryuki Hyodo, Sebastien Charnoz, Keiji Ohtsuki, Hidenori Genda
    • Organizer
      American Astronomical Society, DPS meeting #48
    • Place of Presentation
      Pasadena, CA
    • Year and Date
      2016-10-16
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多様な巨大惑星リングの形成過程について2016

    • Author(s)
      兵頭龍樹, Sebastien Charnoz, 大槻圭史, 玄田英典
    • Organizer
      日本惑星科学会
    • Place of Presentation
      ノートルダム清心女子大学
    • Year and Date
      2016-09-12
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Physics of Tidal Disruption of Big Objects at the Close Encounter to Saturn2015

    • Author(s)
      Ryuki Hyodo, Sebastien Charnoz, Keiji Ohtsuki, Hidenori Genda
    • Organizer
      47th Annual Meeting DPS
    • Place of Presentation
      Maryland, Washington, U.S.
    • Year and Date
      2015-11-09
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 微惑星の土星近接遭遇による潮汐破壊:潮汐破壊過程の物理と土星リングの形成可能性2015

    • Author(s)
      兵頭龍樹, Sebastien Charnoz, 大槻圭史, 玄田英典
    • Organizer
      日本惑星科学会
    • Place of Presentation
      東京工業大学 ELSI, 東京都目黒区
    • Year and Date
      2015-10-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 土星Fリング-羊飼い衛星系の起源:土星メインリングの拡散による衛星-リング系の形成2015

    • Author(s)
      兵頭龍樹, 大槻圭史
    • Organizer
      日本惑星科学会
    • Place of Presentation
      東京工業大学 ELSI, 東京都目黒区
    • Year and Date
      2015-10-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

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Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

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