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衝撃波加熱コンドリュール形成モデルの追求:高濃度ダスト領域における弧状衝撃波

研究課題

研究課題/領域番号 15K05266
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 固体地球惑星物理学
研究機関東京工業大学

研究代表者

中本 泰史  東京工業大学, 理学院, 教授 (60261757)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード惑星形成・進化 / コンドリュール / 隕石 / 惑星形成 / コンドリュール形成 / 微惑星 / 微惑星形成
研究成果の概要

本研究では,隕石中の主要構成要素であるコンドリュールが,原始太陽系星雲中を高速運動する微惑星が励起する弧状衝撃波によって加熱され,形成される可能性を探った。特に,コンドリュール前駆体のダスト粒子が,ダスト濃度が高い領域に存在する場合に注目した。数値シミュレーションを行って調べたところ,ダスト濃度が高い場合でも,観測から推定されているようなコンドリュール形成条件を,弧状衝撃波によって満たすことは難しそうであることがわかった。コンドリュールは,弧状衝撃波とは別の機構で形成された可能性が高いと思われる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

コンドリュールは隕石の主要構成要素であり,その形成過程は太陽系惑星の形成過程と密接に関連していると思われる。しかし,コンドリュールの形成過程も惑星の形成過程も,まだ謎である。したがって,コンドリュールの形成過程を明らかにすることは太陽系惑星の形成過程の解明にもつながると思われる。本研究では,残念ながらコンドリュール形成に関して前向きな理解を得るにはいたらなかった。しかしながら,有力視されていた一つの可能性を消すことができたという意味では,前進と捉えることができるだろう。引き続き,関連する研究を進めていくことが必要であると思われる。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Thermal conductivity and coordination number of compressed dust aggregates2019

    • 著者名/発表者名
      S. Arakawa, M. Tatsuuma, N. Sakatani, T. Nakamoto
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 324 ページ: 8-14

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2019.01.022

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shock-generating Planetesimals Perturbed by a Giant Planet in a Gas Disk2019

    • 著者名/発表者名
      Nagasawa M.、Tanaka K. K.、Tanaka H.、Nomura H.、Nakamoto T.、Miura H.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 871 号: 1 ページ: 110-110

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaf795

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Compound chondrule formation in optically thin shock waves2019

    • 著者名/発表者名
      Sota Arakawa and Taishi Nakamoto
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: in press

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Collisional Growth of Icy Dust Aggregates in the Disk Formation Stage: Difficulties for Planetesimal Formation via Direct Collisional Growth outside the Snowline2018

    • 著者名/発表者名
      Homma Kenji、Nakamoto Taishi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 868 号: 2 ページ: 118-118

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aae0fb

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal conductivity of porous aggregates2017

    • 著者名/発表者名
      Arakawa Sota、Tanaka Hidekazu、Kataoka Akimasa、Nakamoto Taishi
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 608 ページ: L7-L7

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201732182

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comprehensive study of thermal desorption of grain-surface species by accretion shocks around protostars2017

    • 著者名/発表者名
      Hitoshi Miura, Tetsuo Yamamoto, Hideko Nomura, Taishi Nakamoto, Kyoko K. Tanaka, Hidekazu Tanaka, Makiko Nagasawa
    • 雑誌名

      The Astrophysical J.

      巻: 839 号: 1 ページ: 47-47

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa67df

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Compound chondrule formation via collision of supercooled droplets2016

    • 著者名/発表者名
      Sota Arakawa and Taishi Nakamoto
    • 雑誌名

      Icarus

      巻: 276 ページ: 102-106

    • DOI

      10.1016/j.icarus.2016.04.041

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] ROCKY PLANETESIMAL FORMATION VIA FLUFFY AGGREGATES OF NANOGRAINS2016

    • 著者名/発表者名
      Sota Arakawa and Taishi Nakamoto
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 832 号: 2 ページ: L19-L19

    • DOI

      10.3847/2041-8205/832/2/l19

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comparison of Implicit Schemes to Solve Equations of Radiation Hydrodynamics with a Flux-limited Diffusion Approximation: Newton--Raphson, Operator Splitting, and Linearization2016

    • 著者名/発表者名
      Tetsu, H. and Nakamoto, T.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 223 号: 1 ページ: 14-14

    • DOI

      10.3847/0067-0049/223/1/14

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Chondrule Formation by Lightning in Dust-Rich Environments2018

    • 著者名/発表者名
      Kento Sato and Taishi Nakamoto
    • 学会等名
      American Geophysical Union, Fall Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Model for Generation of Isotope Anomalies in the Inner Solar System by Inhomogeneous Molecular Cloud Cor2018

    • 著者名/発表者名
      Taishi Nakamoto and Akira Takeishi
    • 学会等名
      Meteorites - Understanding the origin of planetodiversity
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 原始惑星系円盤初期進化2017

    • 著者名/発表者名
      中本泰史
    • 学会等名
      シンポジウム「ダスト形成から惑星の多様性へ:宇宙の物質進化における物理と化学のカップリング」
    • 発表場所
      東京大学小柴ホール
    • 年月日
      2017-03-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Distribution of 54Cr Isotope Anomalies in Asteroid Belt2017

    • 著者名/発表者名
      Taishi Nakamoto, Akira Takeishi
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 惑星系形成2017

    • 著者名/発表者名
      中本泰史
    • 学会等名
      天体形成論 ~過去・現在・未来~
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 原始惑星系円盤形成段階における氷ダストアグリゲイトの合体成長と内部密度進化2017

    • 著者名/発表者名
      本間謙二,中本泰史
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Inhomogeneous molecular cloud core and isotope anomalies in meteorites2016

    • 著者名/発表者名
      Taishi Nakamoto and Akira Takeishi
    • 学会等名
      Goldschmidt 2016
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Uniform Injection of 54Cr into Solar Nebula and Temporal Change of Isotopic Ratio in Meteorites2016

    • 著者名/発表者名
      Taishi Nakamoto and Akira Takeishi
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会2016
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2016-05-22
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ダスト・ガス比の高い場合の1次元平行平板衝撃波シミュレーション~コンドリュール形成モデルへの応用に向けて~2015

    • 著者名/発表者名
      勝田祐哉, 中本泰史
    • 学会等名
      日本惑星科学会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2015-10-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ガス・ダスト混合流体の一次元平行平板衝撃波: 微惑星周りの弧状衝撃波によるコンドリュール形成シミュレーションに向けて2015

    • 著者名/発表者名
      勝田祐哉,中本泰史
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      幕張メッセ
    • 年月日
      2015-05-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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