1億粒子規模の離散要素法数値シミュレーションで探る階層粉体構造の微惑星の形成過程

• Project/Area Number: 24K17118
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 17010:Space and planetary sciences-related
• Research Institution: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• Principal Investigator: 荒川 創太 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 付加価値情報創生部門(数理科学・先端技術研究開発センター), 研究員 (60896249)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 離散要素法 / 粉体 / 微惑星 / 惑星形成

Outline of Research at the Start

惑星形成の第一歩は、ミクロンサイズのダスト粒子の衝突合体による巨視的なダスト集合体（だま）の形成である。このだまが集積することで微惑星が生まれると考えられている。微惑星は階層粉体構造になっていることが期待されるが、微惑星の材料であるだまの素性は明らかでない。
そこで、本研究では1億粒子規模の離散要素法の数値計算を実施し階層粉体構造の微惑星の形成過程の解明を目指す。だまの衝突シミュレーションと階層粉体の準静的圧縮数値計算に取り組み、微惑星の形成・進化過程を解明する。本研究の大規模数値計算から得られる知見を室内実験および太陽系小天体の観測と比較することで、微惑星形成過程の理解を深めることを目指す。