微惑星の実証的研究-エッジワ-ス・カイパ-ベルト天体および関連小天体の起源

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09640528
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 山本 哲生 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (10126196)
• Keywords: 微惑星 / エッジワ-ス・カイパ-ベルト天体 / 熱史 / 力学的性質 / 粉体 / アモルファス / 惑星間塵 / 彗星

Research Abstract

エッジワ-ス・カイパ-ベルト天体(EKOs)や彗星が残存微惑星である可能性を理論面から多角的に検討することが本研究の目的である.本研究では,1)エッジワ-ス・カイパ-ベルト雲の構造の解明,および2)EKOsや関連小天体の物理的性質,特に力学的強度および氷微惑星としての物性の明確化に焦点を絞る.
今年度は2)に関する研究において大きな発展が得られた.すなわち微惑星の進化において基礎的な物理量の一つである粉体の熱伝導率の表式を導出し,EKOsの進化につながる氷微惑星の熱史および力学的強度の進化の計算を行ない,専門紙にすでに発表した.また上記の進化の素過程の一つとして,アモルファス氷中から揮発性分子の放出メカニズムを解明した.これは国際会議における招待講演として発表し,論文は現在印刷中である.
これらにとともに,1)に関して,太陽系形成論に基づくエッジワ-ス・カイパ-ベルト雲のわれわれのモデルを適用した.EKOs間の衝突によって放出されるダストに着目し,エッジワ-ス・カイパ-ベルト雲が惑星間塵の源としてどの程度寄与しているかを定量的に評価した.その結果,エッジワ-ス・カイパ-ベルト雲は惑星間塵に有力な供給源の一つであることを明らかにした.またこの惑星間塵の同定方法を提案し,その検出の重要性を論じた.この結果は,関連国際学会で発表するとともに,学会誌に論文として発表した.
以上に加えて,EKOsと密接な関連をもつ天体である彗星から放出される塵の赤外観測結果を説明するモデルを提案した.このモデルにおいて,彗星儘の結晶化のメカニズムに関する新しいアイデアを提出した.この結果は国際天文学連合コロキウムで発表し,論文もすでに公表されている.

Research Products

• [Publications] T.Yamamoto: "Origin and Evolution of Cometary Ice" Cosmic Dust Connection. 413-441 (1997)
• [Publications] S.Shirono: "Thermal Conductivity of a Granular Material Relevent to the Thermal Evolution of Cometary Nuclei" Planetary and Space Science. 45. 827-834 (1997)
• [Publications] 佐々木 晶: "宇宙塵の起源" 遊・星・人(日本惑星科学誌). 6・4. 291-301 (1997)
• [Publications] S.Shirono: "Release mechanisms of volatile molecules in amorphous HS-2S ice" Formation and Evolution of Solids in Space. (in Press). (1998)
• [Publications] T.Chigai: "Formation conditions of Tic core-graphitic spherules in the Murchison meteorites" Proceedings of the Thirtyth ISAS Lunar and Planetary Sympozium. (in Press). (1998)
• [Publications] 山本 哲生: "太陽系の小天体" 松井孝典編:岩波講座 地球惑星科学12,岩波書店,東京, 478 (1997)