• 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

連成シミュレーションによるスーパーアース形成過程と大気量進化の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K13608
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分17010:宇宙惑星科学関連
研究機関東京工業大学 (2021-2022)
国立天文台 (2018-2020)

研究代表者

荻原 正博  東京工業大学, 地球生命研究所, 研究員 (90781980)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードN体計算 / 太陽系外惑星 / スーパーアース / 惑星形成 / 原始惑星系円盤 / 大気進化 / 原始惑星系円盤進化
研究成果の概要

本研究では、惑星集積N体計算及び原始惑星系円盤進化計算をスーパーアースの大気量進化計算と連成してシミュレーションを実行することで、現実的なスーパーアース形成モデルを構築し、従来の形成モデルに内在する諸問題の解決に挑んだ。研究の結果、磁気駆動円盤円盤風および光蒸発の影響下で進化する円盤モデルを考慮した場合には、観測されたスーパーアース系の様々な特徴(大気量、コア組成、軌道配置)を再現することが可能であることを発見した。更に、構築した円盤モデルを巨大ガス惑星形成やTRAPPIST-1惑星系形成に応用し、それぞれの惑星系の特徴を説明する際にも進化する円盤モデルが有用であることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究によって、現実的な円盤モデルを用いることによってスーパーアースの特徴を説明することができることがわかった。この研究の過程で、惑星形成は原始惑星系円盤モデルに強く依存するということが確認され、惑星形成研究における円盤モデルの重要性を指摘することに繋がった。従来の惑星形成研究では、1980年頃に提案された古典的な円盤モデルが使用されてきた。これに対し本研究の結果では、系外惑星系の特徴を説明する為には古典的円盤モデルの使用は妥当ではなく、より現実的な円盤モデルの使用が必要であることを指摘したのである。円盤モデルは惑星形成の様々な研究に関わる為、この点が本研究の学術的意義の一つであると言える。

報告書

(6件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 10件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Shanghai Jiao Tong University(中国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Lund Observatory(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Early Water Delivery to Terrestrial Planet Regions during the Stages of Jupiter’s Formation and Migration in the Grand Tack Model2023

    • 著者名/発表者名
      Ogihara Masahiro、Genda Hidenori、Sekine Yasuhito
    • 雑誌名

      The Planetary Science Journal

      巻: 4 号: 2 ページ: 32-32

    • DOI

      10.3847/psj/acb64b

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Rapid-then-slow migration reproduces mass distribution of TRAPPIST-1 system2022

    • 著者名/発表者名
      Ogihara Masahiro、Kokubo Eiichiro、Nakano Ryuunosuke、Suzuki Takeru K.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 658 ページ: A184-A184

    • DOI

      10.1051/0004-6361/202142354

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Formation of giant planets with large metal masses and metal fractions via giant impacts in a rapidly dissipating disk2021

    • 著者名/発表者名
      Ogihara Masahiro、Hori Yasunori、Kunitomo Masanobu、Kurosaki Kenji
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 648 ページ: L1-L1

    • DOI

      10.1051/0004-6361/202140464

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Early Initiation of Inner Solar System Formation at the Dead-zone Inner Edge2021

    • 著者名/発表者名
      Ueda, T., Ogihara, M., Kokubo, E., & Okuzumi, S.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 921 号: 1 ページ: L5-L5

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ac2f3b

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Promoted mass growth of multiple, distant giant planets through pebble accretion and planet-planet collision2020

    • 著者名/発表者名
      Wimarsson John、Liu Beibei、Ogihara Masahiro
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 496 号: 3 ページ: 3314-3325

    • DOI

      10.1093/mnras/staa1708

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Unified Simulations of Planetary Formation and Atmospheric Evolution. II. Rapid Disk Clearing by Photoevaporation Yields Low-mass Super-Earth Atmospheres2020

    • 著者名/発表者名
      Ogihara Masahiro、Kunitomo Masanobu、Hori Yasunori
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 899 号: 2 ページ: 91-91

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aba75e

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Unified Simulations of Planetary Formation and Atmospheric Evolution: Effects of Pebble Accretion, Giant Impacts, and Stellar Irradiation on Super-Earth Formation2020

    • 著者名/発表者名
      Ogihara Masahiro、Hori Yasunori
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 892 号: 2 ページ: 124-124

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab7fa7

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Limit on Gas Accretion onto Close-in Super-Earth Cores from Disk Accretion2018

    • 著者名/発表者名
      Ogihara Masahiro、Hori Yasunori
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 867 号: 2 ページ: 127-127

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aae534

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Early water delivery to the terrestrial planet region during the growth and migration of Jupiter2023

    • 著者名/発表者名
      Ogihara Masahiro、Genda Hidenori、Sekine Yasuhito
    • 学会等名
      ASJ Meeting 2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Addressing open questions in the solar system formation using N-body simulations2023

    • 著者名/発表者名
      Ogihara Masahiro
    • 学会等名
      The 5th Young Scientist Forum of Planetary Science
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Water delivery to the Earth during the formation of the solar system2022

    • 著者名/発表者名
      Ogihara Masahiro、Genda Hidenori、Sekine Yasuhito
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Giant planets with large metal masses and metal fractions such as HD 149026b and TOI-849b form via giant impacts in a rapidly dissipating disk by photoevaporation2021

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ogihara
    • 学会等名
      DPS 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Unified simulations of formation and atmospheric evolution: Origin of non-resonant super-Earths with less massive H/He atmospheres2020

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ogihara
    • 学会等名
      Exoplanets III
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大気降着を考慮したN体計算によるスーパーアースの形成2019

    • 著者名/発表者名
      荻原 正博
    • 学会等名
      JpGU2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Formation of close-in planets in an evolving disc with n-body simulations2019

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ogihara
    • 学会等名
      Great Barriers in Planet Formation
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Unified model of formation and atmospheric evolution of super-Earths and Neptune-mass planets2019

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ogihara
    • 学会等名
      Extreme Solar Systems VI
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Formation of super-Earths in an evolving disk2019

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ogihara
    • 学会等名
      From protoplanetary discs to planetary systems
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 詳細な惑星形成過程を考慮したシミュレーションによるスーパーアースの形成と大気量進化2019

    • 著者名/発表者名
      荻原 正博
    • 学会等名
      日本惑星科学会2019年秋季講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Origin of close-in super-Earths: In-situ formation in an evolving disk due to disk winds2018

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ogihara
    • 学会等名
      European Planetary Science Congress 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Formation of close-in super-Earths from embryos with suppressed type I migration2018

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ogihara
    • 学会等名
      Take a closer look
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Formation of close-in super-Earths under suppressed type I migration2018

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Ogihara
    • 学会等名
      50th annual meeting division for planetary sciences
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-04-23   更新日: 2024-01-30  

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