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原始惑星系円盤におけるダストの力学的・熱力学的進化の解明

Research Project

Project/Area Number 06J02229
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Solid earth and planetary physics
Research InstitutionTohoku University (2007)
Kyoto University (2006)

Principal Investigator

三浦 均  Tohoku University, 大学院・理学研究科, 助教

Project Period (FY) 2006 – 2007
Project Status Completed (Fiscal Year 2007)
Budget Amount *help
¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Keywords原始惑星系円盤 / 衝撃波加熱 / 石質隕石 / コンドリュール / マトリクス粒子 / 原始太陽系星雲 / 衝撃波 / ダスト加熱現象 / 三次元形状 / 数値流体計算
Research Abstract

本年度は,原始惑星系円盤におけるダストの力学的・熱力学的進化として,コンドリュール三次元形状の起源,及び,ダストの加熱・蒸発に伴う過飽和ダスト蒸気からの凝縮現象について研究を行なった.
原始惑星系円盤における衝撃波加熱現象では,mmサイズのダストが高速ガス流によって加熱・溶融する.同時に,溶融ダストは強いガス動圧により変形し,球形状からずれる.その結果,真球ではないコンドリュールが形成される.研究代表者はコンドリュール変形の三次元数値流体シミュレーション,及び,流体方程式の線形解析を実施し,溶融ダストの変形を定量的に求めた.隕石の中には実際に変形したコンドリュールが含まれており,衝撃波加熱モデルによる変形は,その形状(ラグビーボール型),変形の程度(軸比)において,天然資料と良い一致を示す.これにより,このようなコンドリュール形状のとして衝撃波が有力であるとの結論を得た.
また,衝撃波加熱では,μmサイズの微小なダストは完全に蒸発し,ダスト蒸気を生成する.衝撃波面から離れるに従い、ダスト蒸気は冷却し,過飽和となる.研究代表者は衝撃波加熱によるダスト蒸気の熱的進化過程を数値シミュレーションによって定量的に解析し,衝撃波後面においてダスト蒸気が過飽和状態になることを示した.過飽和蒸気から固体物質の凝縮が生じ,これが隕石に含まれるマトリクス粒子の起源になった可能性がある.

Report

(2 results)
  • 2007 Annual Research Report
  • 2006 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2008 2007 2006

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results)

  • [Journal Article] Fragment-Collision Model for Compound Chondrule Formation: Estimation of Collision Probability2008

    • Author(s)
      H. Miura, S. Yasuda, and T. Nakamoto
    • Journal Title

      Icarus 194

      Pages: 811-821

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Shock-wave heating model for chondrule formation : hydrodynamic simulation of molten droplets exposed to gas2007

    • Author(s)
      Hitoshi Miura, Taishi Nakamoto
    • Journal Title

      Icarus (in press)

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Shock-wave heating model for chondrule formation : prevention of isotopic fractionation2006

    • Author(s)
      Hitoshi Miura, Taishi Nakamoto
    • Journal Title

      Astrophysical Journal 651

      Pages: 1271-1295

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Presentation] Dust Thermal Processing by Nebula Shock2008

    • Author(s)
      H. Miura, K.K. Tanaka, T. Yamamoto, and T. Nakamoto
    • Organizer
      Accretion and Outflow in Astrophysics 2008 & 2nd Korea-Japan Young Astronomers Meeting
    • Place of Presentation
      Honno-ji Kaikan, Kyoto, Japan
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Fragment-Collision Model for Compound Chondrule Formation: Size Ratio of Secondary to Primary2008

    • Author(s)
      H. Miura, S. Yasuda, and T. Nakamoto
    • Organizer
      Lunar and Planetary Science Conference
    • Place of Presentation
      South Shore Harbour Resort & Conference Center, League City, TX, USA
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Shock-Wave Heating Model for Chondrule Formation: Conditions to Reproduce Chondrule Shapes2007

    • Author(s)
      H. Miura, T. Nakamoto, and M. Doi
    • Organizer
      The 31st Symposium on Antarctic Meteorites
    • Place of Presentation
      National Institute of Polar Research, Tokyo, Japan
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Shock Wave in Solar Nebula: Evidence and Application for Dust Thermal Processing2007

    • Author(s)
      H. Miura, T. Nakamoto, and M. Doi
    • Organizer
      Structure Formation in the Universe
    • Place of Presentation
      Chamonix, France
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Fragment-Collision Model for Compound Chondrule Formation: Estimati on of Collision Frequency2007

    • Author(s)
      H. Miura, S. Yasuda, and T. Nakamoto
    • Organizer
      Workshop on the Chronology of Meteorites and the Early Solar System
    • Place of Presentation
      Kauai, Hawai'I, USA
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 衝撃波加熱コンドリュール形成モデル:珪酸塩ダスト蒸気の過飽和度2007

    • Author(s)
      三浦 均, 田中 今日子, 山本 哲生, 中本 泰史
    • Organizer
      日本惑星科学会2007年秋季講演会
    • Place of Presentation
      高知大学,高知
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 複合コンドリュール形成:分裂衝突モデルの提唱2007

    • Author(s)
      三浦 均, 保田 誠司, 中本 泰史
    • Organizer
      日本惑星科学会2007年秋季講演会
    • Place of Presentation
      高知大学,高知
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 星雲衝撃波の通過に伴う珪酸塩ダストの蒸発と凝縮2007

    • Author(s)
      三浦 均, 田中 今日子, 山本 哲生, 中本 泰史
    • Organizer
      日本天文学会2007年秋季年会
    • Place of Presentation
      岐阜大学,岐阜
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 原始惑星系円盤における珪酸塩ダストの熱進化:衝撃波加熱現象の定量化に向けて2007

    • Author(s)
      三浦 均, 田中 今日子, 山本 哲生, 中本 泰史
    • Organizer
      2007年度第20回理論懇シンポジウム
    • Place of Presentation
      京都大学,京都
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 衝撃波加熱コンドリュール形成モデル:コンドリュール形成再現の条件2007

    • Author(s)
      三浦 均, 中本 泰史, 土居 政雄
    • Organizer
      地球惑星科学関連学会2007年合同大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ,千葉
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2006-04-01   Modified: 2024-03-26  

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