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Construction of a satellite formation model around gas planets including drift and growth of solid materials

Research Project

Project/Area Number 16J09590
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Solid earth and planetary physics
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

芝池 諭人  東京工業大学, 理学院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2018: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords衛星形成 / 衛星 / 周惑星円盤 / 惑星形成 / 木星 / 土星
Outline of Annual Research Achievements

これまでの本研究によって、従来信じられていた「微衛星」によって衛星を作るモデルには、微衛星の形成前に材料物質が全て惑星に落下してしまうという問題があることがわかった。 微衛星が作られるためには、大量の微小固体物質(ダスト)が衛星形成領域に供給される必要があり、その条件の達成が難しいためである。そこで、新たに「ペブルアクリーション」による衛星形成の可能性を検討したところ、少量の材料物質でも衛星が形成可能であることがわかった。さらに、このモデルでは木星の衛星の幾つもの物理的・化学的特徴を説明できるとわかった。この「ペブルアクリーション」による衛星形成モデルを、平成30年度にはさらなる検証とより深い議論を重ねて改善し、より妥当なものとした。この研究はすでに論文化され、間も無く投稿される。また、これらの研究成果を国内外の複数の学会で発表した。さらに、このモデルの構築に際して使われた数値計算方法よりもより詳細かつ正確な「N体計算」を用いた衛星の軌道計算を始めた。これは、日本学術振興会「若手研究者交流事業(スイス枠) 」により5ヶ月間滞在したスイスのベルン大学にて行い、帰国後も続けている。加えて、微衛星形成についてもより詳細な検証を始めた。本研究で判明した問題が、衛星形成領域とダストの挙動について数値磁気流体計算をもとにより正確にモデル化することによって回避され得ることがわかってきた。この内容についても近いうちに論文化予定である。さらに、本研究の内容と関連する事柄を二つ、他の研究者と共同で検証した。これらについても論文化され、掲載あるいは投稿された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (23 results)

All 2019 2018 2017 2016 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] NCCR PlanetS, ベルン大学(スイス)

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Journal Article] Impacts of Dust Feedback on a Dust Ring Induced by a Planet in a Protoplanetary Disk2018

    • Author(s)
      Kanagawa, K. D., Muto, T., Okuzumi, S., Tanigawa, T., Taki, T., & Shibaike, Y.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 868 Issue: 1 Pages: 48-48

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aae837

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Satellitesimal Formation via Collisional Dust Growth in Steady Circumplanetary Disks2017

    • Author(s)
      Shibaike Yuhito、Okuzumi Satoshi、Sasaki Takanori、Ida Shigeru
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 846 Issue: 1 Pages: 81-81

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa8454

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Formation of the Galilean satellites: Slow-pebble-accretion scenario2019

    • Author(s)
      Yuhito Shibaike
    • Organizer
      The 1st International Workshop for Aquaplanetology
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ガリレオ衛星の形成:ゆっくりペブル集積シナリオ2019

    • Author(s)
      芝池 諭人
    • Organizer
      惑星形成討論会:円盤ダストから巨大惑星まで
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] A New Scenario for the Origin of the Galilean Satellites2019

    • Author(s)
      Yuhito Shibaike, Chris W. Ormel, Shigeru Ida, Satoshi Okuzumi, and Takanori Sasaki
    • Organizer
      The 20th Symposium on Planetary Sciences
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      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ガリレオ衛星の新しい形成シナリオ2018

    • Author(s)
      芝池 諭人, Chris W. Ormel, 井田 茂, 奥住 聡, 佐々木 貴教
    • Organizer
      日本惑星科学会2018年秋季講演会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Galilean satellite formation by pebble accretion2018

    • Author(s)
      芝池 諭人
    • Organizer
      2018年惑星衛星系研究会
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ガリレオ衛星のペブル集積による形成シナリオ2018

    • Author(s)
      芝池 諭人
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      惑星形成討論会: 原始惑星系円盤から惑星巨大衝突まで
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] ペブル集積による衛星形成2018

    • Author(s)
      芝池 諭人, Chris W. Ormel, 井田 茂, 奥住 聡, 佐々木 貴教
    • Organizer
      第6回衛星系研究会:火星衛星研究の現状と将来
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      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Icy satellitesimal formation by pairwise collisional growth of dust particles in steady circumplanetary disks2018

    • Author(s)
      Yuhito Shibaike, Chris W. Ormel, Shigeru Ida, Satoshi Okuzumi, and Takanori Sasaki
    • Organizer
      Exoplanets II
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 周惑星円盤内でのペブルアクリーションによる衛星形成2017

    • Author(s)
      芝池諭人、奥住聡、佐々木貴教、井田茂
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • Place of Presentation
      幕張
    • Year and Date
      2017-05-20
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  • [Presentation] 定常な周惑星円盤における微衛星形成2017

    • Author(s)
      芝池諭人、奥住聡、佐々木貴教、井田茂
    • Organizer
      日本天文学会 2017 年春季年会
    • Place of Presentation
      福岡
    • Year and Date
      2017-03-15
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Satellitesimal formation via collisional growth of dust particles2017

    • Author(s)
      Yuhito Shibaike, Satoshi Okuzumi, Takanori Sasaki, Shigeru Ida
    • Organizer
      国際ミニワークショップ:「内部海を持つ氷天体の起源と進化」
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      2017-03-08
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      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ダストの合体成長による周惑星円盤内での微衛星形成2017

    • Author(s)
      芝池諭人、奥住聡、佐々木貴教、井田茂
    • Organizer
      第5回衛星系研究会:冥王星系の起源
    • Place of Presentation
      大岡山
    • Year and Date
      2017-01-25
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 周惑星円盤内でのペブルアクリーションによる衛星形成2017

    • Author(s)
      芝池 諭人, 奥住 聡, 佐々木 貴教, 井田 茂
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 周惑星円盤内での微衛星形成の可能性2017

    • Author(s)
      芝池 諭人, 奥住 聡, 佐々木 貴教, 井田 茂
    • Organizer
      基研研究会『原始惑星系円盤』
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Satellite formation via pebble accretion2017

    • Author(s)
      芝池 諭人
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      2017年惑星・衛星系研究会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] ペブル集積によるガス惑星周りの衛星形成2017

    • Author(s)
      芝池 諭人, 奥住 聡, 佐々木 貴教, 井田 茂
    • Organizer
      日本惑星科学会2017年秋季講演会
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      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Satellitesimal formation with collisional growth and radial drift of dust particles in steady circumplanetary disks2017

    • Author(s)
      Yuhito Shibaike, Satoshi Okuzumi, Takanori Sasaki, and Shigeru Ida
    • Organizer
      RESCEU/Planet2 International Symposium
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      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Satellitesimal formation in a Steady Circumplanetary Disk2016

    • Author(s)
      Yuhito Shibaike, Satoshi Okuzumi, Takanori Sasaki, Shigeru Ida
    • Organizer
      Japan-German planet & disk workshop
    • Place of Presentation
      石垣島
    • Year and Date
      2016-09-25
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      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 周惑星円盤内での微衛星形成の困難2016

    • Author(s)
      芝池諭人、奥住聡、佐々木貴教、井田茂
    • Organizer
      日本惑星科学会 2016 年秋季講演会
    • Place of Presentation
      岡山
    • Year and Date
      2016-09-12
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      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 周惑星円盤内での微衛星形成とペブル集積2016

    • Author(s)
      芝池諭人、奥住聡、佐々木貴教、井田茂
    • Organizer
      Japan Geoscience Union MEETING 2016
    • Place of Presentation
      幕張
    • Year and Date
      2016-05-22
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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