| 研究課題/領域番号 |
20K14542
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分17010:宇宙惑星科学関連
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| 研究機関 | 久留米大学 |
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研究代表者 |
國友 正信 久留米大学, 医学部, 講師 (20794621)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | 原始惑星系円盤 / 惑星形成 / 降着 / 原始星 / 太陽 / ニュートリノ / 惑星内部構造 / 自転 / 前主系列星 / ガス惑星 / 惑星の進化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究ではシミュレーションを用いた理論研究により，ガス惑星の熱進化過程を解明することを目的とする．この問題は長年議論されてきたが，未だに論争になっており，系外ガス惑星の質量を決定し特徴づけを行う上で，大きな障壁となっている．
問題の鍵を握るのは，原始惑星がガスを獲得する際に集積熱をどれだけ保持するか，ということである．本研究課題では，「ガス降着による熱の注入量」と「惑星内部での熱の分配」をモデル化し，現実的なガス惑星の熱進化過程を解明することを目指す．近年の観測事実や理論的理解の進展に加え，これまで考慮されてこなかった惑星内部での循環という物理に光を当て，問題を解決する．
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| 研究成果の概要 |
惑星形成の現場である原始惑星系円盤の進化に注目し，3つの成果を得た。原始惑星系円盤の長時間進化計算と恒星進化計算を結合させ，中心星からのX線・紫外線の照射が果たす役割を解明した。円盤ガスの組成が時間とともに変動することに注目し，円盤ガスの中心星への降着を考慮した恒星進化計算を行い，太陽の内部に従来の理論予想よりも大きな組成勾配が生じうることを発見した。さらに，円盤ガスの降着を考慮した理論モデルでは，長年議論になっていた太陽ニュートリノの問題を解決することができることを発見した。これは太陽物理学の問題を，これまで考慮されてこなかった星形成・惑星形成過程により解決する学際的な研究成果である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的意義は，これまで必ずしも考慮されてこなかった星と円盤の共進化過程に注目した学際性・新規性にある。原始惑星系円盤の進化に中心星の進化が重要であること，逆に円盤からの降着が中心星の進化に影響することを解明した。太陽物理の問題を，最新の星形成・惑星形成・原始惑星系円盤・恒星進化の理解を総動員し解決策を示した。太陽の形成・進化の理解という天文学・素粒子物理学の複数の分野にわたる重要な問題を解決したことに学術的意義がある。
本研究の社会的意義は，地球のような惑星の誕生の理解に必要不可欠な原始惑星系円盤の進化過程，もっとも身近な恒星である太陽の誕生・進化過程の理解を進める貢献をしたことにある。
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