2015 Fiscal Year Annual Research Report
Formation theory of habitable terrestrial planets
| Project Area | New Frontiers of Extrasolar Planets: Exploring Terrestrial Planets |
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| Project/Area Number |
23103005
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
井田 茂 東京工業大学, 地球生命研究所, 教授 (60211736)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長澤 真樹子 久留米大学, 医学部, 准教授 (00419847)
野村 英子 東京工業大学, 理学院, 准教授 (20397821)
渡邊 誠一郎 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (50230967)
中本 泰史 東京工業大学, 理学院, 教授 (60261757)
奥住 聡 東京工業大学, 理学院, 准教授 (60704533)
犬塚 修一郎 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (80270453)
生駒 大洋 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (80397025)
小久保 英一郎 国立天文台, 理論研究部, 教授 (90332163)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 系外惑星 / 惑星形成 / 原始惑星系円盤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 星惑星形成過程の理論モデルの構築：円盤での磁気回転乱流の強度を支配する大局磁場の長時間進化を、磁場輸送の平均場モデルを用いて詳細に調べ、乱流中でのプラズマの電場加熱を考慮した円盤電離モデルを世界に先駆けて完成させ、プラズマの加熱が円盤外側領域での磁気乱流を安定化させることを示した。
2. 微惑星形成の理論シミュレーションの成功：新たな小石集積モデルにも着目し、小石の形成を明らかにし、小石による地球型惑星へのH2Oの輸送過程を明らかにした。
3. 系外惑星の観測と理論モデルの比較検討：巨大惑星の重力散乱の過程で一定の割合で惑星同士が重力的に束縛されて連惑星となることを明らかにし、トランジット観測における検出可能性を議論した。中心星近くでスーパーアースが獲得できる大気量は、中心星からの距離や円盤ガスの散逸時期によって様々であり、観測が示すスーパーアースのバルク密度の多様性を説明できることを示した。そうした形成理論の妥当性を検証するために、トランジット時の惑星大気透過スペクトルを理論的に予測し、観測提案もおこなった。
4. 原始惑星系円盤の観測と理論モデルの比較検討：ALMAによって撮像された、原始惑星系円盤のリング構造は非常に大きなインパクトを与えた。研究項目B01と連携して、原始惑星系円盤内のダストの成長・移動・焼結による破壊モデル、円盤永年重力不安定性、存在している惑星による円盤ガスの構造形成モデルなど多方面から、リング構造の起源を探った。また、他の円盤でも同様の円盤構造を発見した。
5. 系外地球型惑星の形成進化の理論モデルの構築：ハビタブルゾーンに地球型惑星があっても、その温度領域ではH2Oは凝縮しないので、外側領域で凝縮したH2O氷をどのように惑星に運ぶのかが重要である。小石での輸送のほか、巨大ガス惑星による氷微惑星の散乱についても調べた。
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] ALMA Observations of a Gap and a Ring in the Protoplanetary Disk around TW Hya2016
Author(s)
Nomura, Hideko; Tsukagoshi, Takashi; Kawabe, Ryohei; Ishimoto, Daiki; Okuzumi, Satoshi; Muto, Takayuki; Kanagawa, Kazuhiro D.; Ida, Shigeru; Walsh, Catherine; Millar, T. J.; Bai, Xue-Ning
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Journal Title
The Astrophysical Journal Letters
Volume: 819
Pages: id. L7, 7 pp
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] A Gap with a Deficit of Large Grains in the Protoplanetary Disk around TW Hya2016
Author(s)
Tsukagoshi, Takashi; Nomura, Hideko; Muto, Takayuki; Kawabe, Ryohei; Ishimoto, Daiki; Kanagawa, Kazuhiro D.; Okuzumi, Satoshi; Ida, Shigeru; Walsh, Catherine; Millar, T. J.
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Journal Title
The Astrophysical Journal Letters
Volume: 829
Pages: id. L35, 6 pp
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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