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原始惑星系円盤の磁気流体力学的進化と惑星系形成過程

Research Project

Project/Area Number 17039005
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

佐野 孝好  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 助手 (80362606)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小山 洋  神戸大学, 大学院・自然科学研究系, COE研究員 (70372654)
Project Period (FY) 2005 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
Keywords原始惑星系円盤 / 惑星形成 / MHDシミュレーション / MHD
Research Abstract

惑星系は若い星を取り囲む原始惑星系円盤の中で形成される。この円盤の形成当初には、星間ガスと共に固体微粒子であるダストも星間空間から取り込まれ、それらが一様に混ざっていたと考えられている。一方、現在の太陽系では固体成分のほとんどは木星型惑星のコアや地球型惑星として存在し、ガスは惑星間空間にはほとんど存在しない。従って、惑星系形成過程を理解するためには、円盤中でガスとダストがどのような進化をたどったのかを明らかにする必要がある。しかし、その理論的解明はまだ不十分な点が多い。特に、惑星系形成における磁場の効果はまだほとんど考えられていない。本研究では、円盤ガスの流体シミュレーションをガスとダストの二相系に発展させ、さらにガスとダストの相互作用や磁場の効果を解析した。ダストの運動を追跡する計算プログラムを作成し、磁気流体コードに組み込むことに成功した。そして、局所的な磁気乱流中でのダスト同士の相対速度分布などの運動状態の特徴を明らかにした。ダストの運動はガス抵抗を強く受けるが、'抵抗力の大きさはダストのサイズに依存する。そこで、様々なサイズ分布を仮定して、合体成長過程への依存性を詳しく解析する。また、乱流の性質とダストの成長過程の関係も明らかにしたい。非常に面白い結果としては、乱流中のダストは一様に拡散するのではなく、局所的に集積する特徴があることが明らかになった。

Report

(2 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2007 2006 2005

All Journal Article (7 results)

  • [Journal Article] The Effect of Neutrino Radiation on Magnetorotational Instability in Proto-Neutron Stars2007

    • Author(s)
      Y.Masada, T.Sano, K.Shibata
    • Journal Title

      Astrophysical Journal 655

      Pages: 447-447

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Turbulent Mixing and the Dead Zone in Protostellar Disks2007

    • Author(s)
      N.J.Turner, T.Sano, N.Dziourkevitch
    • Journal Title

      Astrophysical Journal (In press)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Dead Zone Formation and Nonsteady Hyperaccretion in Collapsar Disks : A Possible Origin of Short-Term Variability in The Prompt Emission of Gamma-Ray Bursts2007

    • Author(s)
      Y.Masada, N.Kawanaka, T.Sano, K.Shibata
    • Journal Title

      Astrophysical Journal (In press)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Nonaxisymmetric Magnetorotational Instability in Proto-Neutron Stars2006

    • Author(s)
      Y.Masada, T.Sano, H.Takabe
    • Journal Title

      Astrophysical Journal 641

      Pages: 477-477

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] The Evolution of Channel Flows in MHD Turbulence Driven by Magnetorotational Instability2006

    • Author(s)
      T.Sano
    • Journal Title

      Astrophysics & Space Science

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Nonaxisymmetric Magnetorotational Instability in Proto-neutron Stars2006

    • Author(s)
      Youhei Masada, Takayoshi Sano, Hideaki Takabe
    • Journal Title

      Astrophysical Journal (In press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Self-sustained Ionization and Vanishing Dead Zones in Protoplanetary Disks2005

    • Author(s)
      Shu-ichiro Inutsuka, Takayoshi Sano
    • Journal Title

      Astrophysical Journal 628

    • Related Report
      2005 Annual Research Report

URL: 

Published: 2005-04-01   Modified: 2018-03-28  

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