2021 Fiscal Year Annual Research Report
大規模数値計算を用いた巨大天体衝突に伴う多様な衛星系形成モデルの構築
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19K03950
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
佐々木 貴教 京都大学, 理学研究科, 助教 (70614064)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 衛星系形成 / N体計算 / 天王星衛星形成 / 巨大天体衝突 / 氷衛星 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、大規模N体計算およびモンテカルロ計算によるパラメータスタディを行なうことで、巨大天体衝突によって生じた周惑星デブリ円盤からどのような衛星系が形成されるかを明らかにすることを目的としている。本年度は、構築済みのN体計算コードを用いて、様々な天体周りの衛星系の形成過程について検証を行い、それぞれ新しい成果を挙げることができた。
天王星衛星系については、巨大天体衝突後に形成された周惑星円盤が進化した後に残る固体円盤を初期条件としてN体計算を行い、最終的に形成される衛星系の特徴を定量的に評価した。その結果、実際に天王星衛星の個数等が再現できることがわかった一方で、現在の衛星系には存在しない衛星が複数形成されてしまうことが明らかになった。この成果についてはKihara, Sasaki & Ida などにより報告予定である。
また系外衛星も視野にいれ、一般的な惑星形成過程における巨大天体衝突から生じる多様な質量・半径のデブリ円盤に対してN体計算を行い、多様な衛星の形成過程について統計的に調べた。その結果、常にロッシュ限界半径のやや外側に最大の衛星が形成されること、初期円盤半径が大きい場合にはさらにその外側に複数の衛星が形成されることなどがわかった。この成果についてはHasegawa, Hosono & Sasaki などにより報告予定である。
さらに、より発展的な課題として氷衛星の熱力学的進化を解くための数値流体計算コードの開発も行った。今後は本計算コードを用いて氷衛星の内部海形成過程の検証を行い、ハビタブルな環境の構築・維持の条件を調べる予定である。この成果についてはMurashima, Hosono, Saitoh & Sasaki などにより報告予定である。
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Research Products
(11 results)
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[Presentation] 恒星高エネルギー粒子のフルエンスを考慮した惑星への影響評価（その２）2022
Author(s)
山敷庸亮, Vladimir Airapetian, 佐藤達彦, 野津湧太, 前原裕之, 行方宏介, 野津翔太, 佐々木貴教, 佐藤啓明, 木村なみ, 清水里香, 大山航, 清水海羽, 白樫聖夢, 高木風香, 坂東日菜, 野上大作, 柴田一成, 他 ExoKyoto 開発チーム
Organizer
日本天文学会2022年春季年会
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[Presentation] 恒星高エネルギー粒子のフルエンスを考慮したハビタブルゾーンの再評価2021
Author(s)
山敷庸亮, Vladimir Airapetian, 佐藤達彦, 野津湧太, 前原裕之, 行方宏介, 野津翔太, 佐々木貴教, 佐藤啓明, 木村なみ, 清水里香, 高木風香, 坂東日菜, 野上大作, 柴田一成, 他 ExoKyoto 開発チーム
Organizer
日本惑星科学会2021年秋季講演会
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