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弾性体力学の高精度衝撃波捕獲粒子的計算法による固体惑星の衝突破壊・合体過程の研究

Research Project

Project/Area Number 17J01703
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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

Principal Investigator

杉浦 圭祐  名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2018: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2017: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords小惑星の平たい形状 / 始原的な環境での形成 / 小惑星のいびつな形状形成 / 各形状の形成条件の解明 / 等質量小惑星衝突結果の解明
Outline of Annual Research Achievements

今年度はSmoothed Particle Hydrodynamics 法による衝突計算コードを用いて, 直径100kmのターゲット小惑星ヘの衝突を様々な衝突条件によって再現し, 形成される小惑星形状を包括的に調べた. その結果, 衝突2天体の質量が近くなおかつ破壊的ではない低速衝突では極めて平たい形状を含む様々な形状が形成されることがわかった. またターゲット小惑星が粉々になるような高速で破壊的な衝突では, 丸い形状と頭が2つあるような形状は形成されるが, 平たい形状の形成は難しいことがわかった. 前者の衝突は主に惑星形成期の太陽系で, 後者の衝突は主に現在の太陽系で起きるため, 小惑星の平たい形状は惑星形成期の環境で形成されやすいことが予想される. そこで直径100km以上の実際の小惑星の形状を, 最近の衝突破壊の影響を受けている小惑星族に含まれているものと, 族に含まれていないものに分けて調べた. その結果, 族に含まれている小惑星は基本的に丸い形状をしているが, 族に含まれていない小惑星には極めて平たい形状をした小惑星が存在することがわかった. このことは, 破壊的な衝突では丸い形状ができやすく, 平たい形状の形成は難しいという数値計算の結果と整合的である. また以上の検討より, 直径100km以上で平たい形状をしている小惑星は, 惑星形成期における近い質量同士の低速な小惑星衝突で形成され, 破壊的な衝突の影響を受けることなく現在まで生き残ってきたものであることが示唆された.

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

(2 results)
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2019 2018 2017

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (16 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results)

  • [Journal Article] Collisional elongation: Possible origin of extremely elongated shape of 1I/‘Oumuamua2019

    • Author(s)
      Sugiura Keisuke、Kobayashi Hiroshi、Inutsuka Shu-ichiro
    • Journal Title

      Icarus

      Volume: 328 Pages: 14-22

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2019.03.014

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Toward understanding the origin of asteroid geometries2018

    • Author(s)
      Sugiura K.、Kobayashi H.、Inutsuka S.
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 620 Pages: A167-A167

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201833227

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] High Resolution Simulations of Catastrophic Impacts of Asteroids and Size, Rotation Rate, and Shape Distributions of Remnants2018

    • Author(s)
      Sugiura K.、Kobayashi H.、Inutsuka S.
    • Organizer
      9th Workshop on Catastrophic Disruption in the Solar System
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Formation of Various Asteroidal Shapes Through Collisions Between Equal-Mass Planetesimals and Its Application2018

    • Author(s)
      Sugiura K.、Kobayashi H.、Inutsuka S.
    • Organizer
      Japan Geophysics Union 2018
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Numerical Simulations of Catastrophic Impacts Resolving Shapes of Remnants2018

    • Author(s)
      Sugiura K.、Kobayashi H.、Inutsuka S.
    • Organizer
      XXXth General Assembly of the Internationsl Astronomical Union
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Clarification of Deformation Process of Asteroidal Shapes Through Impact Simulations: Constraint on Collisional History of Large Asteroids2018

    • Author(s)
      Sugiura K.、Kobayashi H.、Inutsuka S.
    • Organizer
      The Eighth East Asian Numerical Astrophyscs Meeting
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 太陽系外天体オウムアムアの形状の起源解明に向けて: 衝突引き伸ばしによる極端細長形状の形成条件2018

    • Author(s)
      杉浦圭祐、小林浩、犬塚修一郎
    • Organizer
      日本天文学会2018年秋季年会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 衝突数値実験による小惑星形状変化過程の解明: 直径100kmの「いびつな」小惑星の衝突史への制限2018

    • Author(s)
      杉浦圭祐、小林浩、犬塚修一郎
    • Organizer
      2018年惑星科学会秋季講演会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 衝突による小惑星形状形成と形状を用いた衝突史への示唆2018

    • Author(s)
      杉浦圭祐、小林浩、犬塚修一郎
    • Organizer
      第14回衝突研究会研究集会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 衝突数値シミュレーションによる小惑星形状変化過程の解明と小惑星の衝突史への制限2018

    • Author(s)
      杉浦圭祐、小林浩、犬塚修一郎
    • Organizer
      第31回理論懇シンポジウム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] Shape Deformation of Small Bodies due to Impacts2018

    • Author(s)
      杉浦圭祐, 小林浩, 犬塚修一郎
    • Organizer
      Circumplanetary Disks and Satellite Formation
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Numerical Simulations of Planetesimal Collisions: The Relationship Between Impact Conditions and Resultant Shapes2018

    • Author(s)
      杉浦圭祐, 小林浩, 犬塚修一郎
    • Organizer
      49th Lunar and Planetary Science Conference
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 小惑星の衝突破壊・自己重力再集積による複雑形状形成2017

    • Author(s)
      杉浦圭祐, 小林浩, 犬塚修一郎
    • Organizer
      第30回理論懇シンポジウム
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 微惑星衝突による不規則形状形成と衝突条件依存性2017

    • Author(s)
      杉浦圭祐, 小林浩, 犬塚修一郎
    • Organizer
      第13回衝突研究会・研究集会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 小惑星の衝突破壊・重力再集積による細長い形状の形成条件2017

    • Author(s)
      杉浦圭祐, 小林浩, 犬塚修一郎
    • Organizer
      日本惑星科学会2017年秋季講演会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 小惑星の衝突破壊・重力再集積による形状形成: 細長い小惑星形成のための衝突条件2017

    • Author(s)
      杉浦圭祐, 小林浩, 犬塚修一郎
    • Organizer
      日本天文学会2017年秋季年会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] Toward the Origin of Asteroid Geometries: Numerical Simulation of Planetesimal Colisions Using Smoothed Particle Elastic Dynamics2017

    • Author(s)
      杉浦圭祐, 小林浩, 犬塚修一郎
    • Organizer
      2017 Asia-Pacific Regional IAU Meeting
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 小惑星の形状形成の解明へ向けて: 微惑星形状の衝突条件依存性2017

    • Author(s)
      杉浦圭祐, 小林浩, 犬塚修一郎
    • Organizer
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2017-05-25   Modified: 2024-03-26  

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