2021 Fiscal Year Research-status Report
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21K03650
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| Research Institution | Kurume University |
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Principal Investigator |
長澤 真樹子 久留米大学, 医学部, 教授 (00419847)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 惑星形成・進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
木星型惑星コアが複数個形成されている状況で，一番内側のコアがガス捕獲を開始したときにどのような軌道進化が起きるかを，いくつかのパラメータの場合について計算した．
ガス捕獲の過程はTanaka et al.(2019)の式に従って数値計算に導入し，1千万年程度で10倍の地球質量程度の木星コアが3倍の木星質量程度の惑星に成長するようにした．一番内側のコアを15倍の地球質量とし，その外側に10倍の地球質量のコアを4つ，10ヒル半径程度の間隔で配置し，一番内側のコアがまず限界コア質量に達して成長を開始するとした．初期の軌道間隔が20ヒル間隔の場合，外側の惑星コアとの軌道反発が緩やかに進行し，内側のコアが成長しても，互いの距離の調整が行われ，系は不安定にならなかった．一方で，初期の軌道間隔が10ヒル間隔の場合，内側の惑星の成長に伴って，激しい不安定が生じ，残りのコアは系外に失われてしまう結果となった．木星へと成長したコアは残るが，8割程度の計算では残りのコアは衝突を経験することなく放出され，2割程度では衝突を経験後，失われることがわかった．他のコアが衝突後，ガス捕獲を開始できるような例は2%程度に過ぎず，この場合も，惑星間の距離は非常に離れている．つまり，これらの計算は，単純に孤立質量のコアがガス捕獲するのでは，惑星－惑星散乱で必要とされる，3つ以上の木星が至近距離に並んで形成される条件は簡単には満たせないという推論が正しかったことを確かめる結果となっている．
系外では，多くの星が連星系をなしていることから，連星系における惑星惑星散乱の結果についても調べた．連星の軌道の傾きや離心率，軌道長半径を変化させた計算から，ホットジュピターの形成率や木星同士の衝突確率などが，連星との距離と一番内側の惑星の軌道長半径との比の量である程度規格化可能であることを突き止めた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度に計画したとおり，惑星成長を含む数値計算コードを開発し，いくつかの計算を実施した．次年度分のガス抵抗を含めた数値計算コードはまだバグがある．
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度に開発した惑星成長を含む軌道計算コードでパラメーターサーベイを続ける．ガス抵抗や円盤自己重力を含めた計算コードを引き続き開発し，軌道計算を行っていく．
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| Causes of Carryover |
感染症の流行によって，予定していた国際会議が2つとも延期となった．予定していた研究議論のための東北大学への出張も，県をまたいだ移動の自粛に伴い延期となった．計算がまだ大規模になっていないため，計算機の購入を次年度以降に見送った．次年度以降の出張や，計算機の購入に充てることを予定している．
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Research Products
(4 results)
