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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Construction of a satellite formation model around gas planets including drift and growth of solid materials

Research Project

Project/Area Number 16J09590
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

芝池 諭人  東京工業大学, 理学院, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Keywords衛星形成 / 衛星 / 周惑星円盤 / 惑星形成 / 木星 / 土星
Outline of Annual Research Achievements

これまでの本研究によって、従来信じられていた「微衛星」によって衛星を作るモデルには、微衛星の形成前に材料物質が全て惑星に落下してしまうという問題があることがわかった。 微衛星が作られるためには、大量の微小固体物質(ダスト)が衛星形成領域に供給される必要があり、その条件の達成が難しいためである。そこで、新たに「ペブルアクリーション」による衛星形成の可能性を検討したところ、少量の材料物質でも衛星が形成可能であることがわかった。さらに、このモデルでは木星の衛星の幾つもの物理的・化学的特徴を説明できるとわかった。この「ペブルアクリーション」による衛星形成モデルを、平成30年度にはさらなる検証とより深い議論を重ねて改善し、より妥当なものとした。この研究はすでに論文化され、間も無く投稿される。また、これらの研究成果を国内外の複数の学会で発表した。さらに、このモデルの構築に際して使われた数値計算方法よりもより詳細かつ正確な「N体計算」を用いた衛星の軌道計算を始めた。これは、日本学術振興会「若手研究者交流事業(スイス枠) 」により5ヶ月間滞在したスイスのベルン大学にて行い、帰国後も続けている。加えて、微衛星形成についてもより詳細な検証を始めた。本研究で判明した問題が、衛星形成領域とダストの挙動について数値磁気流体計算をもとにより正確にモデル化することによって回避され得ることがわかってきた。この内容についても近いうちに論文化予定である。さらに、本研究の内容と関連する事柄を二つ、他の研究者と共同で検証した。これらについても論文化され、掲載あるいは投稿された。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2019 2018 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] NCCR PlanetS, ベルン大学(スイス)

    • Country Name
      SWITZERLAND
    • Counterpart Institution
      NCCR PlanetS, ベルン大学
  • [Journal Article] Impacts of Dust Feedback on a Dust Ring Induced by a Planet in a Protoplanetary Disk2018

    • Author(s)
      Kanagawa Kazuhiro D.、Muto Takayuki、Okuzumi Satoshi、Tanigawa Takayuki、Taki Tetsuo、Shibaike Yuhito
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 868 Pages: 48~48

    • DOI

      https://doi.org/10.3847/1538-4357/aae837

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Formation of the Galilean satellites: Slow-pebble-accretion scenario2019

    • Author(s)
      Yuhito Shibaike
    • Organizer
      The 1st International Workshop for Aquaplanetology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ガリレオ衛星の形成:ゆっくりペブル集積シナリオ2019

    • Author(s)
      芝池 諭人
    • Organizer
      惑星形成討論会:円盤ダストから巨大惑星まで
  • [Presentation] A New Scenario for the Origin of the Galilean Satellites2019

    • Author(s)
      Yuhito Shibaike, Chris W. Ormel, Shigeru Ida, Satoshi Okuzumi, and Takanori Sasaki
    • Organizer
      The 20th Symposium on Planetary Sciences
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ガリレオ衛星の新しい形成シナリオ2018

    • Author(s)
      芝池 諭人, Chris W. Ormel, 井田 茂, 奥住 聡, 佐々木 貴教
    • Organizer
      日本惑星科学会2018年秋季講演会
  • [Presentation] Galilean satellite formation by pebble accretion2018

    • Author(s)
      芝池 諭人
    • Organizer
      2018年惑星衛星系研究会
  • [Presentation] ガリレオ衛星のペブル集積による形成シナリオ2018

    • Author(s)
      芝池 諭人
    • Organizer
      惑星形成討論会: 原始惑星系円盤から惑星巨大衝突まで
  • [Presentation] ペブル集積による衛星形成2018

    • Author(s)
      芝池 諭人, Chris W. Ormel, 井田 茂, 奥住 聡, 佐々木 貴教
    • Organizer
      第6回衛星系研究会:火星衛星研究の現状と将来
  • [Presentation] Icy satellitesimal formation by pairwise collisional growth of dust particles in steady circumplanetary disks2018

    • Author(s)
      Yuhito Shibaike, Chris W. Ormel, Shigeru Ida, Satoshi Okuzumi, and Takanori Sasaki
    • Organizer
      Exoplanets II
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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