| Project/Area Number |
22K20387
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0204:Astronomy, earth and planetary science, and related fields
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| Research Institution | The University of Aizu |
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Principal Investigator |
Fujimoto Yusuke 会津大学, コンピュータ理工学部, 准教授 (90965691)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 銀河系 / 太陽系 / 数値シミュレーション / 銀河 / 星間物質 / シミュレーション |
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| Outline of Research at the Start |
銀河系内における多様な星・惑星系形成と、我々太陽系の起源を理解したい。そのためには、時間的にも(46億年間)、空間的にも(銀河円盤全体)、銀河スケールで星と星間ガスの物質循環を解明することが必須である。本研究は天の川銀河の数値シミュレーションを軸に、従来からよく行われてきた天体観測との比較に加え、地球科学分野にあたる隕石や小惑星物質解析との比較も行う、新たな学際研究である。そして、1)46億年前の太陽系の出生地とその周囲環境、2)銀河円盤内における46億年間の太陽系移動の解明を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Stars in the Galactic disc, including the Solar system, have deviated from their birth orbits and have experienced radial mixing and vertical heating. By performing hydrodynamical simulations of a galactic disc, we investigate how much tracer particles, which are initially located in the disc to mimic newborn stars and the disc stars, are displaced from initial near-circular orbits by gravitational interactions with giant molecular clouds (GMCs). We investigate the time evolution of the radial and vertical velocity dispersion and find that they keep fast and efficient disc heating for 1 Gyr. We find that the efficient stellar scattering by GMCs also causes a change in angular momentum for each star and, therefore, radial migration of more than 1 kpc in the radial direction for 1 Gyr. This effect is more pronounced in newborn stars than old disc stars. The dynamical heating and radial migration drastically occur in the first several hundred Myr.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
太陽系が誕生した46億年前から現在に至るまで、銀河円盤内における太陽系やその他恒星の移動についての理解を目指す本研究は、隕石分析や小惑星探査機「はやぶさ２」などが持ち帰った小惑星資料の解析による太陽系形成研究と、ALMA電波望遠鏡やすばる望遠鏡などによる系外惑星研究を繋ぐ橋渡しの役割を担うという学術的意義を持つ。また、太陽系が天の川銀河のどこで生まれ、どのように彷徨い、今現在どのような所に存在し、そして今後どこに向かうのかを理解することは天文学や惑星科学の学術範囲を超え、広く人類にとっての社会的意義を持つ。
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