原始惑星系円盤内の塵層における重力不安定による微惑星形成の数値シミュレーション
Project/Area Number |
05J05988
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
Solid earth and planetary physics
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Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan (2006) Kyushu University (2005) |
Principal Investigator |
矢本 史治 国立天文台, 理論研究部, 特別研究員(PD)
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Project Period (FY) |
2005 – 2006
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2006)
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Budget Amount *help |
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
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Keywords | 惑星起源・進化 / 宇宙物理 / 宇宙科学 / 原始惑星系円盤 / 重力不安定 / 微惑星形成 |
Research Abstract |
原始惑星系円盤内に含まれる塵(〜1μm)から惑星が形成されるまでの過程において、微惑星と呼ばれる1kmサイズの天体が形成されるメカニズムはまだよくわかっていない。微惑星の形成モデルのひとつとして「塵層の重力不安定」が提唱されている。本研究では、この塵層の重力不安定によって微惑星形成がどのように進行していくのかを数値シミュレーションによって調べた。 今年度はプログラムをCIP法とMAC法を組み合わせたシミュレーション手法に改良し、また多くの異なるパラメーター(塵もしくはガスに働く力、円盤中心面から鉛直方向の塵層の密度分布、摂動の初期値など)についてシミュレーションできるようにした。これにより計算時間の大幅な短縮に成功するとともに、得られた結果を他の先行研究と直接比較することができるようになった。これらの成果をまとめた論文は現在準備中である。 同時に、非軸対称3次元数値シミュレーションを行うためのプログラムも作成した。原始惑星系円盤は差動回転をするので動径方向のシアーの効果を考慮する必要がある。本研究ではまずプログラムのチェックを行うために、剛体回転をしている円盤を仮定しその状況下のシミュレーションの結果が軸対称2次元の結果と一致するかどうかを調べた。結果はシミュレーションの初期で2次元の結果と一致したが、現状の非軸対称3次元のプログラムでは計算に非常に時間がかかるため、計算時間をいかに短縮させるかが今後の課題である。 一方、これまで行ってきた流体の数値シミュレーションとは異なる手法であるN体シミュレーションを用いた重力不安定による微惑星形成の研究も始めた。今年度はまず、ガスを考慮していない先行研究のFuruya(2003)とMichikoshi et al.(2007)の再現シミュレーションを行い、よい一致を示すことを導いた。
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Report
(2 results)
Research Products
(1 results)