2021 Fiscal Year Annual Research Report
Evolution of protoplanetary discs and planet formation with magnetically driven disc winds
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17H01105
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鈴木 建 東京大学, 大学院総合文化研究科, 教授 (80431782)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 浩 名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (40422761)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 原始惑星系円盤 / 磁気駆動円盤風 / ダスト / 乱流 / 角運動量 / 惑星形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度の本プロジェクト(一部繰り越して2021年度まで使用)から引き続き、原始惑星系円盤の固体成分とガス成分の進化に関する研究に取り組んできた。
固体成分の進化に関する研究成果としては、前年度から取り組んでいる水氷ダストの衝突の数値実験(Hasegawa, Suzuki et al.2021)の結果から、臨界衝突破壊速度および衝突により生成される多数の破片の質量分布関数を、解析的な数式として導出したものが挙げられる(Hasegawa, Suzuki et al.2023)。導出した関係式は扱い易いものとなっており、固体成長そして惑星形成のための理論モデルに今後組み入れていく予定である。
また、小質量の中心星の周囲の形成される原始惑星系円盤に着目し、形成された原始惑星の合体成長や移動に関する研究課題にも取り組み、特に磁気駆動円盤風の効果により系外惑星系Trapist-Iで観測されているような多数の惑星系の分布を説明し得ることが分かった(Ogihara et al.2022)。
ガス成分に関する研究課題として、原始星とその磁気圏、そして原始惑星系円盤内縁付近をカバーする第一原理的な磁気流体数値実験により、原始星-円盤系の進化の詳細な解析に取り組んだ(Takasao et al.2022)。 特に円盤内縁付近での磁場を介した角運動量の抜き取りによる、原始星の自転と磁気圏の大きさに関する、新しい関係式を導出したというのが主要な成果である。
関連する研究課題として、磁気駆動円盤風を介した太陽型恒星の自転の長期進化にも取り組んだ。恒星表面の子午面方向の差動回転の影響を適切に取り入れることにより、観測結果をより良く説明できことを指摘した(Tokuno, Suzuki, & Shoda 2023)。
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| Research Progress Status |
令和3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 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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