• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2013 Fiscal Year Research-status Report

原始惑星系円盤内のダスト・ガス・化学進化:汎惑星形成論と太陽系内物質起源の検証

Research Project

Project/Area Number 25400229
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

野村 英子  東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (20397821)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2018-03-31
Keywords理論天文学 / 星・惑星系形成 / 原始惑星系円盤
Research Abstract

本研究では、近年の太陽系外惑星の発見と原始惑星系円盤観測の進展を背景に、観測と詳細モデルの比較による円盤内ダスト・ガス・化学進化の検証、ひいては系外惑星形成を含めた汎惑星形成論の検証と太陽系内物質の起源解明を目指す。
H25年度はまず(A)化学反応計算に基づいた原始惑星系円盤内の複雑な有機分子生成に関する研究を行い、円盤半径50AU以内の暖かな領域で、ラジカル同士の星間塵表面反応による複雑な有機分子生成が進むことを示した。モデル計算の結果は、分子輝線観測から見積もられた彗星中の複雑な有機分子の存在量と良い一致を示し、彗星中の分子が円盤内の塵表面反応で生成された可能性を示唆した。また輻射輸送計算にもとづき、ALMAによる円盤からのメタノール分子輝線の検出、すなわち円盤内の塵表面反応の観測的検証の可能性を示した。また、(B)円盤ガス散逸過程の1つとして提唱されている、磁気回転不安定性に駆動された円盤風が、円盤からのミリ波サブミリ波分子輝線のラインプロファイルに及ぼす影響を調べた。その結果、CI, CNなどの円盤表層部と13COなどの中層部から放射される分子・原子輝線の速度プロファイルを比較することにより、円盤風の速度構造をALMA観測から測定する方法を提案した。一方で、(C)中心星および近傍の大質量星からの紫外線照射による光蒸発を考慮した、円盤ガス面密度進化の数値計算を行い、ガス面密度の減少に伴う円盤内惑星移動の抑制、すなわち、惑星の最終軌道に及ぼす影響を調べた。その結果、近傍に大質量星が存在する場合には、短周期の海王星質量の惑星が形成され易くなることを示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

H25年度は、塵表面反応による複雑な有機分子生成および円盤風の観測的検証に関する研究が特に進展した。光蒸発の輻射流体シミュレーションに関しては予定よりも遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

原始惑星系円盤の物理・化学構造の観測的検証、円盤内の複雑な有機分子生成、およびダスト・プロセッシングに関する現行の研究を継続する。遅れが生じている光蒸発の輻射流体シミュレーションに関しては、シミュレーション以外の手法を用い、円盤ガス散逸や化学進化、ダスト進化への影響を調べるなどの対策を講じる。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

H25年10月に京都大学から東京工業大学に異動したことに伴い、当初予定していた研究成果発表およびパソコン購入を延期したため。
H25年度に予定していた研究成果発表の旅費、およびパソコンもしくはパソコン周辺機器・ソフトウェアの購入に使用する。

  • Research Products

    (18 results)

All 2014 2013

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (12 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Complex organic molecules in protoplanetary disks2014

    • Author(s)
      Walsh, Millar, Nomura, Herbst, Widicus Weaver, Aikawa, Laas, Vasyunin
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 563 Pages: A33(35pp)

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201322446

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Local Enhancement of the Surface Density in the Protoplanetary Ring Surrounding HD 1425272013

    • Author(s)
      Fukagawa, Tsukagoshi, Momose, Saigo, Ohashi, Kitamura, Inutsuka, Muto, Nomura, Takeuchi, Kobayashi, Hanawa, Akiyama, Honda, Fujiwara, Kataoka, Takahashi, Shibai
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 65 Pages: L14(5pp)

    • DOI

      10.1093/pasj/65.6.L14

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Water in Protoplanetary Disks: Deuteration and Turbulent Mixing2013

    • Author(s)
      Furuya, K., Aikawa, Y., Nomura, H., Hersant, F., Wakelam, V.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 779 Pages: 11(19pp)

    • DOI

      10.1088/0004-637X/779/1/11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Influences of Disk Winds on Chemical Evolution of Plotoplanetary Disks2013

    • Author(s)
      Ishimoto, D., Nomura, H., Heinzeller, D., Walsh, C., Millar, T. J., Saigo, K.
    • Journal Title

      ASP Conference Series

      Volume: 476 Pages: 393-393

  • [Journal Article] Diagnosing Gas Dispersal Processes in Protoplanetary Disks2013

    • Author(s)
      Nomura, H., Walsh, C., Millar, T. J., Aikawa, Y.
    • Journal Title

      ASP Conference Series

      Volume: 476 Pages: 209-212

  • [Journal Article] GASPS - A Herschel Survey of Gas and Dust in Protoplanetary Disks: Summary and Initial Statistics2013

    • Author(s)
      Dent, Thi, Kamp, Williams, Menard, Andrews, Ardila, Aresu, Augereau, Barrado y Navascues, Brittain, Carmona, Ciardi, Danchi, Donaldson, Duchene, Eiroa, Fedele, Grady, de Gregorio-Molsalvo, Howard, Huelamo, Krivov, Lebreton, Liseau, Martin-Zaidi, Mathews, Meeus, Mendigutia, Montesinos, Morales-Calderon, Mora et al.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of the Pacific

      Volume: 125 Pages: 477-505

    • DOI

      10.1086/670826

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ALMAを用いた分子輝線観測による円盤風の検出2014

    • Author(s)
      石本 大貴, 野村 英子, D.Heinzeller, C.Walsh, T.J.Millar, 西合 一矢
    • Organizer
      日本天文学会2014年春季年会
    • Place of Presentation
      国際基督教大学
    • Year and Date
      20140319-20140322
  • [Presentation] 中心星輻射圧による円盤表層部のダストの外向き移動について(II)2014

    • Author(s)
      田崎 亮, 野村英子
    • Organizer
      日本天文学会2014年春季年会
    • Place of Presentation
      国際基督教大学
    • Year and Date
      20140319-20140322
  • [Presentation] 中心星及び近傍の大質量星による光蒸発を考慮した円盤進化の考察2014

    • Author(s)
      小野 智弘, 野村英子
    • Organizer
      日本天文学会2014年春季年会
    • Place of Presentation
      国際基督教大学
    • Year and Date
      20140319-20140322
  • [Presentation] 原始惑星系円盤中の複雑な有機分子生成モデル2014

    • Author(s)
      野村英子
    • Organizer
      第2回宇宙における生命ワークショップ- Workshop on Astrobiology
    • Place of Presentation
      一橋大学一橋講堂
    • Year and Date
      20140305-20140305
  • [Presentation] 原始惑星系円盤における星間塵表面反応による複雑な有機分子生成モデル2014

    • Author(s)
      野村英子
    • Organizer
      「自然科学における階層と全体」シンポジウム
    • Place of Presentation
      桑山ビル(名古屋)
    • Year and Date
      20140220-20140221
  • [Presentation] Complex organic molecules in protoplanetary disks2013

    • Author(s)
      Walsh, Millar, Nomura, Herbst, Widicus Weaver, Aikawa, Laas, Vasyunin
    • Organizer
      Exoplanets and Disks: Their Formation and Diversity II
    • Place of Presentation
      コナ(ハワイ)
    • Year and Date
      20131208-20131212
  • [Presentation] 原始惑星系円盤における複雑な有機分子生成モデル2013

    • Author(s)
      野村英子
    • Organizer
      「宇宙における分子進化:星間雲から原始惑星系へ」 第一回研究集会
    • Place of Presentation
      北海道大学低温研
    • Year and Date
      20131127-20131128
  • [Presentation] Water and Organic Molecules in Protoplanetary Disks2013

    • Author(s)
      H.Nomura, M.J.Richter
    • Organizer
      Astronomy in the TMT Era
    • Place of Presentation
      朝日生命大手町ビル(東京)
    • Year and Date
      20131016-20131017
  • [Presentation] 惑星移動シミュレーションによる短周期巨大惑星の形成過程考察2013

    • Author(s)
      小野 智弘, 野村英子, 武藤 恭之
    • Organizer
      日本天文学会2013年秋季年会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      20130910-20130912
  • [Presentation] 原始惑星系円盤の分子輝線観測と化学モデル2013

    • Author(s)
      野村英子
    • Organizer
      原始惑星系円盤研究会
    • Place of Presentation
      国立天文台
    • Year and Date
      20130819-20130822
    • Invited
  • [Presentation] Diagnosing Gas Dispersal Processes in Protoplanetary Disks2013

    • Author(s)
      H.Nomura, C.Walsh, T.J.Millar, Y.Aikawa
    • Organizer
      Protostars & Planets VI
    • Place of Presentation
      ハイデルベルク(ドイツ)
    • Year and Date
      20130715-20130720
  • [Presentation] Photoevaporation of Externally Irradiated Protoplanetary Disks in a Young Star Cluster2013

    • Author(s)
      T.Tamura, H.Nomura, H.Isobe, S.Inutsuka
    • Organizer
      Transformational Science with ALMA: From Dust to Rocks to Planets Formation and Evolution of Planetary Systems
    • Place of Presentation
      コナ(ハワイ)
    • Year and Date
      20130408-20130412

URL: 

Published: 2015-05-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi