2004 Fiscal Year Annual Research Report
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13304046
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| Research Institution | TOKYO INSTITUTE OF TECHNOLOGY |
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Principal Investigator |
圦本 尚義 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (80191485)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井田 茂 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60211736)
藤本 正樹 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (30242811)
倉本 圭 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (50311519)
榎森 啓元 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (30262257)
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| Keywords | 惑星系 / 惑星系円盤 / 隕石 / 電磁流体 / 力学系 / シミュレーション / 質量分析 / 原始星 |
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| Research Abstract |
惑星や隕石の平均化学組成は太陽系平均組成とすこしずつ異なり、それぞれ独自の値をもつことが知られている。この隕石や惑星の化学組成の変動は、原始惑星系円盤において太陽近傍まで落下したダストが太陽系外縁部に還流した結果であると考えられる。本研究では、この原始太陽系中心から外縁部まで達する原始太陽系における物質大循環に関するモデルを、隕石中の物質の分析結果と惑星系円盤中の電磁気学的・力学的・化学的シミュレーションを結合させ、定量化することにある。
本年度は数値シミュレーションと隕石中の同位体分布の研究を発展させ,以下のような成果を得た。
1.太陽系の酸素同位体異常の起源が母星間雲におけるCOの自己遮蔽効果を起源とすることを決定した。
2.母星間雲の酸素同位体異常は星間ガスと氷成分により相分離され,原始惑星円盤中に導入されることを決定した。
3.惑星の酸素同位体組成は原始惑星系円盤中のダスト濃縮と氷の蒸発により支配されることを突き止めた。
4.原始惑星系のガス・ダスト比が変化すると形成される木星型惑星の質量,軌道半径分布がどのように変わるか数値シミュレーションにより求めた。その結果は天体観測による系外惑星の存在確率をよく説明した。これは,円盤ガス量は星形成プロセスで決まるが惑星形成はガス・ダスト比により支配されることを意味している。
5.宇宙空間を満たすプラズマ中における大規模渦の振舞いを数値計算で調査した。渦が巻上がるにつれてその内部で電子慣性効果が発動し、その結果、出現した小渦が元の大渦の素早い崩壊をひきおこすことを発見した。これは、宇宙空間において従来よりも効率よく物質混合が起きていることを示唆する。
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