| 研究課題/領域番号 |
01540223
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
天文学
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| 研究機関 | 国立天文台 |
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研究代表者 |
木下 宙 国立天文台, 位置天文・天体力学研究系, 教授 (00012857)
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| 研究分担者 |
吉川 真 東京大学, 理学部天文学教室, 学振特別研究員 (10212309)
中井 宏 国立天文台, 位置天文・天体力学研究系, 助手 (60155653)
吉田 春夫 国立天文台, 位置天文・天体力学研究系, 助手 (70220663)
谷川 清隆 国立天文台, 理論天文学研究系, 助教授 (80125210)
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| 研究期間 (年度) |
1989 – 1991
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| 研究課題ステータス |
完了 (1990年度)
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| 配分額 *注記 |
1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1990年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1989年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 小惑星 / カ-クウッド間隙 / 小惑星の族 / 小惑星の群 / シンプレクティック積分法 / 永年共鳴 / 対称型数値積分法 / Symmetric Integrator |
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| 研究概要 |
小惑星の数の分布は軌道長半径について一様ではなく、極端に少ないところがある。ここは小惑星の公転周期が木星の公転周期と簡単な整数比をなしているところ(共鳴領域)に対応していて、カ-クウッド間隙と呼ばれている。本研究では共鳴領域の力学的構造を調べ、カオス領域に入った小惑星は離心率が大きくなり、内惑星による重力散乱によって小惑星がレゾナンス領域からなくなってカ-クウッド間隙ができるという力学的シナリオを追求した。この研究には長期にわたる運動を数値積分を用いるシミュレ-ションが必要となるので、誤差の少ない数値積分法の研究をも行った。以下に本研究で得られた成果について述べる。
1__ー.3:1と5:2共鳴の場合には、共鳴領域のかなり広い範囲の小惑星が内惑星軌道と交差するまで離心率が大きくなるが、7:3と2:1共鳴では内惑星軌道と交差するまで離心率が変化する領域は小さいことがわかった。このことは上記シナリオで7:3と2:1のカ-クウッド間隙の起源を説明することは難しい事を意味する。
2__ー.シンプレクティク型数値積分法はエネルギ-に永年誤差を生じさせないことを証明し、長期の数値積分に必要となる高次の積分公式を見いだした。また対称型多段数値積分法を用いると打ち切り誤差による経度の誤差は時間に比例して増加することを理論的に証明し、長期間の軌道シミュレ-ションに有効であることを数値的にも示した。
本研究では摂動天体として木星のみを考えた楕円制限3体問題を扱ってきたが、木星の軌道が他の惑星との相互作用によって変化する効果と他の惑星による直接摂動をも考慮して、カ-クウッド間隙の起源を研究する必要がある。
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