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ガス摩擦加熱を受けたダストの溶融と流動:コンドリュールとコスミックスフェリュール

Research Project

Project/Area Number07J01385
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Solid earth and planetary physics
Research InstitutionUniversity of Tsukuba
Research Fellow 保田 誠司  University of Tsukuba, 大学院・数理物質科学研究科, 特別研究員(DC2)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed(Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost : ¥1,800,000)
Fiscal Year 2008 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000)
Fiscal Year 2007 : ¥900,000 (Direct Cost : ¥900,000)
Keywords原始太陽系星雲 / コンドリュール / 複合コンドリュール / 流体シミュレーション / 液滴衝突 / 衝突条件 / 微惑星形成 / ダスト / 原始太陽系 / 熱流体計算 / 衝撃波加熱 / 分裂現象
Research Abstract

地球に落下した多くの隕石に含まれる球状ケイ酸塩構成物をコンドリュールと呼ぶ。コンドリュールは原始太陽系でダストが加熱・溶融し冷却することで形成されたと考えられている。私は二つのコンドリュールが付着している複合コンドリュール(2つのコンドリュールが付着しており、それぞれが形を保つ)に注目している。これらはダストが溶融現象を経験中に衝突過程を経て形成されたと考えられているが、どのような衝突(衝突速度、角度、粘性、サイズ)により形成されたのか明らかになっていない。
そこで、フォルステライト液滴同士の衝突を三次元流体計算で再現することで衝突条件について調べた。衝突結果は「合体」、「伸張分離」、「破壊」の3つに分別することができ、それらの境界はエネルギー収支の議論で解析的に表現できる。次に形状保持条件について、衝突した液滴の変形時間と固化時間を比較して調べた。液滴の変形は高速衝突の場合、衝突の動圧に支配され、変形時間は液滴のすれ違う時間程度となり、低速衝突の場合、表面張力に支配され、変形時間は液滴の振動をバネの減衰振動でモデル化することで表現できる。この変形時間を固化時間と比較した結果、形状保持条件を満たす衝突は動圧支配かつ、液滴の粘性が330poise以上必要であることがわかった。私は、数値計算結果を解析的に表現したため、非常に汎用性の高い、複合コンドリュール形成のための衝突条件を求めることに成功した。この結果を用いることで、既存の形成モデルの検証を衝突条件という新しい観点から検証することができ、コンドリュール形成環境に対する新たな制限をつけることが可能になるだろう。

Report

(2results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report

Research Products

(19results)

All 2008 2007

All Journal Article Presentation

  • [Journal Article] Fragment-collision model for compound chondrule formation : Estimation of collision probability2008

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

      Icarus 194

      Pages : 811-821

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fragment-collision model for compound chondrule Formation : size ratio of secondary to primary2008

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

      39^<th> Lunar and Planetary Science Conference proceedings 1391

      Pages : 1215-1216

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      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] Conditions for compound chondrule formation2008

    • Author(s)
      Seiji Yasuda, Taishi Nakamoto
    • Journal Title

      Meteoritics and Planetary Science suppliment 43

      Pages : 1215-1215

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  • [Journal Article] Compound Chondrule Formation in the Shock-wave Heating Model: Three-Dimensional Hydrodynamic Simulation of disruption of the Molten Dust Particle.2007

    • Author(s)
      Yasuda, S
    • Journal Title

      Workshop on the Chronology of Meteorites and the Early Solar System. 1374

      Pages : 176-177

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  • [Journal Article] Compound Chondrule Formation in the Shock-wave Heating Model : Three-Dimensional Hydrodynamic Simulation of disruption of the Molten Dust Particle.2007

    • Author(s)
      Yasuda, S
    • Journal Title

      Workshop on the Chronology of Meteorites and the Early Solar System. 1374

      Pages : 176-177

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  • [Presentation] 複合コンドリュール形成のための衝突条件II:形状保持条件2008

    • Author(s)
      保田誠司, 中本泰史
    • Organizer
      日本惑星科学会
    • Place of Presentation
      九州大学、福岡県
    • Year and Date
      2008-11-02
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  • [Presentation] Condition for compound chondrule formation2008

    • Author(s)
      Seiji Yasuda, Taishi Nakamoto
    • Organizer
      71^<st> Annual meeting of the meteoritical society
    • Place of Presentation
      くにびきメッセ、島根県
    • Year and Date
      2008-07-29
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  • [Presentation] Collision condition for compound chondrule and cosmic spherule formation2008

    • Author(s)
      Seiji Yasuda, Taishi Nakamoto
    • Organizer
      AOGS
    • Place of Presentation
      韓国、釜山
    • Year and Date
      2008-06-19
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  • [Presentation] 複合コンドリュール形成のための衝突条件2008

    • Author(s)
      保田誠司, 中本泰史
    • Organizer
      地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ、千葉県
    • Year and Date
      2008-05-25
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  • [Presentation] 複合コンドリュール形成のための衝突条件2008

    • Author(s)
      保田 誠司
    • Organizer
      日本天文学会春季年会
    • Place of Presentation
      代々木、青少年オリンピックセンター
    • Year and Date
      2008-03-24
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  • [Presentation] 複合コンドリュール形成のための衝突条件2008

    • Author(s)
      保田 誠司
    • Organizer
      日本天文学会春季年会
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      代々木、青少年オリンピックセンター
    • Year and Date
      2008-03-24
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  • [Presentation] Three-Dimensional Hydrodynamic Simulation of disruption of the Molten Dust Particle2007

    • Author(s)
      保田 誠司
    • Organizer
      Workshop on the Chronology of Meteorites and the Early Solar System
    • Place of Presentation
      ハワイ、カウアイ島
    • Year and Date
      2007-11-05
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      保田 誠司
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      ハワイ、カウアイ島
    • Year and Date
      2007-11-05
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  • [Presentation] 衝撃波加熱モデルによる複合コンドリュール形成の可能性2007

    • Author(s)
      保田 誠司
    • Organizer
      日本天文学会秋季年会
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Year and Date
      2007-09-27
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  • [Presentation] 衝撃波加熱モデルによる複合コンドリュール形成の可能性2007

    • Author(s)
      保田 誠司
    • Organizer
      日本天文学会秋季年会
    • Place of Presentation
      岐阜大学
    • Year and Date
      2007-09-27
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  • [Presentation] 衝撃波加熱モデルによる複合コンドリュール形成:溶融ダスト分裂の三次元流体シミュレーション2007

    • Author(s)
      保田 誠司
    • Organizer
      日本惑星科学会
    • Place of Presentation
      高知大学
    • Year and Date
      2007-09-25
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 衝撃波加熱モデルによる複合コンドリュール形成:溶融ダスト分裂の三次元流体シミュレーション2007

    • Author(s)
      保田 誠司
    • Organizer
      日本惑星科学会
    • Place of Presentation
      高知大学
    • Year and Date
      2007-09-25
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 三次元熱流体計算コードの開発:高速ガス流中でのダスト溶融・分裂現象2007

    • Author(s)
      保田 誠司
    • Organizer
      地球惑星連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Year and Date
      2007-05-24
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      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 三次元熱流体計算コードの開発:高速ガス流中でのダスト溶融・分裂現象2007

    • Author(s)
      保田 誠司
    • Organizer
      地球惑星連合大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Year and Date
      2007-05-24
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      2007 Annual Research Report

URL :

Published : 2007-04-01   Modified : 2016-04-21  

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