深部対流を考慮した系外ガス惑星表層大気運動形態の多様性の研究
Publicly Offered Research
| Project Area | New Frontiers of Extrasolar Planets: Exploring Terrestrial Planets |
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| Project/Area Number |
24103505
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
竹広 真一 京都大学, 数理解析研究所, 准教授 (30274426)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2013: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 同期回転惑星 / ガス惑星 / 大気循環 / 系外惑星 / 非弾性系 |
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| Research Abstract |
平成 25 年度は, より現実的な系外惑星大気計算を行うために, 平成 24 年度中に構築した 3 次元非弾性系ガス惑星大気モデルに簡略化した放射過程を導入した. 放射過程は入射短波放射と長波放射の 2 バンドからなり, それぞれの光学的厚さを圧力のべき関数で与える方法を採用した.
構築したモデルの正当性をチェックするために, これまでに行われて来ている浅い大気運動を仮定したモデルによる同期回転ガス惑星の表層大気運動の数値計算(Showman et al. Astrophys. J. 699 (2009) 564--584)との比較計算を行った. 大気計算領域の厚さを 0.01hPa から 1hPa の領域に設定し, 同期回転惑星 HD209458B の物理パラメターを与えて定常解を求めた. その結果, 温度の振幅が幾分小さいにもかかわらず, 得られた惑星表層の循環は浅いモデルによる計算と整合的なものであった. この結果に基づいて, 次第に大気計算領域を 100hPa および 10000hPa の深部にまで広げて同様の計算を行ったところ, 引き起こされる循環は主に表層に集中しており, その構造は大気下端境界を変更しても影響を受けなかった. その一方で, 振幅の弱い循環が大気深部に存在していることが見出された. この深部循環がどのような仕組みで引き起こされているのかは今後の検討課題である.
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(23 results)
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[Journal Article] A spherical shell numerical dynamo benchmark with pseudo-vacuum magnetic boundary conditions2014
Author(s)
Jackson, A., Sheyko,A., Marti, P., Tilgner, A., Cebron, D., Vantieghem, S., Simitev, R., Busse, F., Zhan, X., Schubert, G., Takehiro, S., Sasaki, Y., Hayashi, Y.-Y., Ribeiro, A., Nore, C., Guermond, J.-L.
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Journal Title
Geophysical Journal International
Volume: 196
Issue: 2
Pages: 712-723
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Full sphere hydrodynamic and dynamo benchmarks2014
Author(s)
Marti, P., Schaeffer, N., Hollerbach, R., Cebron, D., Nore, C., Luddens, F., Guermond, J.-L., Aubert, J., Takehiro, S., Sasaki, Y., Hayashi, Y.-Y., Simitev, R., Busse, F., Vantieghem, S., Jackson, A.
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Journal Title
Geophysical Journal International
Volume: 197
Issue: 1
Pages: 119-134
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Gtool development group Gtool5 : a Fortran90 library of input/output interfaces for self-descriptive multi-dimensional2012
Author(s)
Ishiwatari M., Toyoda E., Morikawa Y., Takehiro S., Sasaki Y., Nishizawa S., Odaka M., Otobe N., Takahashi Y. O., Nakajima K., Horinouchi T., Shiotani M., Hayashi Y. -Y
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Journal Title
numerical data. Geosci. Model Dev
Volume: 5
Issue: 2
Pages: 449-455
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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