• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

太陽系形成論「京都モデル」から汎惑星系形成論「神戸モデル」への展開

研究課題

研究課題/領域番号 17540217
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 天文学
研究機関神戸大学

研究代表者

中川 義次  神戸大学, 理学部, 教授 (30172282)

研究分担者 松田 卓也  神戸大学, 理学部, 名誉教授 (20026206)
相川 祐理 (相川 祐里)  神戸大学, 理学部, 助手 (40324909)
野村 英子  神戸大学, 大学院自然科学研究科, COE研究員 (20397821)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2005年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード太陽系の起源 / 惑星系形成 / 系外惑星 / 惑星 / 太陽系 / 惑星形成
研究概要

本研究ではまず、中心星からの強い紫外線照射の影響下にある、光蒸発する原始惑星系円盤の構造を調べた。具体的には、円盤鉛直方向-次元定常流の仮定の下、臨界Dタイプの電離波面を境界条件として連続の式及び運動方程式を解き、円盤中の光蒸発流を求めた。ダスト・ガス温度は、それぞれ輻射平衡、加熱・冷却間の釣り合いの式より求めた。その結果、円盤鉛直方向に10^<-2>-10^4cm/sに変化するガスの速度構造が求まった。さらに求めたガス速度を元に、ガス・ダスト間の摩擦力と円盤鉛直方向の重力との釣り合いの式よりダスト速度を導いたところ、円盤半径1-30AUにおいて、0.01-0.1mmサイズのダストは蒸発流と共に上昇することがわかった。次に円盤半径1AUにおいて、赤道面へと沈殿するダスト粒子の合体成長過程を、光蒸発流によるダスト粒子の上昇を考慮して計算した。その結果、円盤表面におけるダスト粒子降下量に依っては、円盤表面付近の単位体積当たりの全ダスト表面積は大きく変化した。即ち、光蒸発流によるダスト粒子の上昇が観測量へ影響を及ぼす可能性が示唆された。
本研究ではまた、ガス冷却・加熱間の局所熱平衡及び円盤鉛直方向の旅水圧平衡の仮定の下、円盤内ガスの温度・密度分布を求めた。中心星のX線・紫外線放射としては、古典的Tタウリ型星TW Hyaの観測値を再現するモデルを採用した。ダストモデルとしては、(A)サイズ分布n(a)がa~<-3.>5に比例し、最大半径aがa_=10mm,1mm,10cmのモデル、及び(B)合体成長方程式を解き、層流・乱流円盤中でのダスト成長・沈殿過程を扱ったモデルを用いた。計算の結果、円盤半径数10AU以内の円盤表層部では、ガスの主な加熱源はX線による水素の電離に起因する加熱であった。一方で、円盤中層部及び外縁部では、主な加熱源は紫外線に起因するダストの光電加熱となった。これは、紫外線での散乱光は強いのに対し、数keV以下のX線では散乱が小さい為である。
以上、惑星形成の前段階の原始惑星系円盤の構造や特徴を明らかにした。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (28件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Molecular Hygrgen Emission from Protoplanetary Disks II.2007

    • 著者名/発表者名
      H.Nomura
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 661

      ページ: 334-353

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular Hydrogen emission from protoplanetary disks. II. Effects of X-ray irradiation and dust evolution2007

    • 著者名/発表者名
      Nomura, H.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 661

      ページ: 334-353

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular Hydrogen Emission from Protoplanetary Disks II. Effects of X-ray Irradiation and Dust Evolution2007

    • 著者名/発表者名
      H.Nomura
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal (In press)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Cold CO Gas in Protoplanetary Disks2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Aikawa
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 656

    • NAID

      130004636084

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 太陽系形成の研究2007

    • 著者名/発表者名
      中川義次
    • 雑誌名

      日本天文学会百年史 (印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Dust Size Growth and Settling in a Protoplanetary Disk.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Nomura
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 640

      ページ: 1099-1109

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書 2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Physical and Chemical Structure of Protoplanetary Disks whith Grain Growth.2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Aikawa
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 642

      ページ: 1152-1162

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dust Size Growth and Settling in a Protoplanetary Disk2006

    • 著者名/発表者名
      Nomura, H.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 640

      ページ: 1099-1109

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of Molecular Hydrodynamics to Astrophysical Flows ---Bondi-Hoyle-Lyttleton Accretion Flow---2006

    • 著者名/発表者名
      Isaka, H.
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics 116

      ページ: 1069-1096

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Application of the Molecular Hydrodynamics to Accretion Flows2006

    • 著者名/発表者名
      Matsuda, T.
    • 雑誌名

      "Numerical Modeling of Space Plasma Flows : Astronum-2006" ASP Conference Series 359

      ページ: 270-270

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Physical and Chemical Structure of Protoplanetary Disks with Grain Growth2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Aikawa
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 642

      ページ: 1152-1162

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of Molecular Hydrodynamics to Astrophysical Flows---Bondi-Hoyle-Lyttleton Accretion Flow---2006

    • 著者名/発表者名
      H.Isaka
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics 116

      ページ: 1069-1096

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Dust Size Growth and Settling on a Protoplanetary Disk.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Nomura
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Settling and Growth of Dust Particles in Protoplanetary Disks.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakagawa
    • 雑誌名

      Bulletin of American Astronomical Society 37-3

      ページ: 676-676

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular Hydrogen Emission from Protoplanetary Disks.2005

    • 著者名/発表者名
      H.Nomura
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics 438

      ページ: 923-938

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comments on "Angular Momentum Transport in Quasi-Keplerian Accretion Disks.2005

    • 著者名/発表者名
      E.Hayashi
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics 113

      ページ: 1183-1191

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Settling and Growth of Dust Particles in Protoplanetary Disks2005

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa, Y.
    • 雑誌名

      Bulletin of the American Astronomical Society 37

      ページ: 676-676

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular hydrogen emission from protoplanetary disks2005

    • 著者名/発表者名
      Nomura, H.
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics 438

      ページ: 923-938

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Dust Size Growth and Settling in a Protoplanetary Disk2005

    • 著者名/発表者名
      Nomura, H.
    • 雑誌名

      Proceedings of Protostars and Planets V

      ページ: 8157-8157

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Physical and Chemical Structure of Protoplanetary Disks with Grain Growth2005

    • 著者名/発表者名
      Aikawa, Y.
    • 雑誌名

      Proceedings of Protostars and Planets V

      ページ: 8121-8121

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular Hydrogen Emission from Protoplanetary Disks : Effects of Dust Size Growth and Settling2005

    • 著者名/発表者名
      Nomura, II.
    • 雑誌名

      Proceedings of Protostars and Planets V

      ページ: 8157-8157

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular Evolution in Collapsing Prestellar Cores. III. Contraction of a Bonnor-Ebert Sphere"2005

    • 著者名/発表者名
      Aikawa, Y.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 620

      ページ: 330-346

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Wind accretion in binary stars. II. Angular momentum loss2005

    • 著者名/発表者名
      Jahanara, B.
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics 4,11

      ページ: 589-595

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Angular Momentum Transport in Quasi-Keplerian Accretion Disks2005

    • 著者名/発表者名
      Hayashi, E.
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics 113

      ページ: 1183-1191

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular hydrogen emission from protoplanetary disks : Effects of dust size growth and settling.2005

    • 著者名/発表者名
      H.Nomura
    • 雑誌名

      Astrochemistry Throughout the Universe : Recent Successes and Current Challenges 231

      ページ: 73-73

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular hydrogen emission from protoplanetary disks.2005

    • 著者名/発表者名
      H.Nomura
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics 438

      ページ: 923-938

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Molecular hydrogen emission from protoplanetary disks.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Aikawa
    • 雑誌名

      Molecular hydrogen emission from protoplanetary disks 231

      ページ: 140-140

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Loss of angular momentum from a binary star by stellar wind.2005

    • 著者名/発表者名
      T.Matsuda
    • 雑誌名

      The Astrophysics of Cataclysmic Variables and Related Objects 330

      ページ: 337-337

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 日本天文学会百年史2007

    • 著者名/発表者名
      中川 義次
    • 出版者
      日本評論社(印刷中)
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要

URL: 

公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi