理論・観測の両面から迫る原始惑星系円盤の物理的性質の解明

• 研究課題/領域番号: 24840037
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 工学院大学
• 研究代表者: 武藤 恭之 工学院大学, 基礎・教養教育部門, 助教 (20633803)
• 研究期間 (年度): 2012-08-31 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 原始惑星系円盤 / 直接撮像観測 / 赤外線天文学 / 電波天文学 / 円盤惑星相互作用

研究概要

惑星形成の過程を知るためには、その現場である原始惑星系円盤を理解することが不可欠である。近年の観測技術の発展によって、原始惑星系円盤の多様な姿を観測によって直接的に捕えることが可能になってきた。
本研究課題では、（１）現実的な円盤の姿を最新の観測をもとに明らかにする、（２）円盤における物理過程を理論的に解析して観測につなげていく、の二点を中心的な目的としていた。
（１）については、すばる望遠鏡やALMA望遠鏡による観測結果の解釈や検討に加わり、観測された円盤の非軸対称性の起源を探った。（２）については、原始惑星系円盤内の惑星によるギャップ生成モデルに関する研究などを共同研究者と行った。

研究成果

• [雑誌論文] Radial Transport of Large-Scale Magnetic Fields in Accretion Disks. I. Steady Solutions and an Upper Limit on the Vertical Field Strength (2014)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Okuzumi, Taku Takeuchi, Takayuki Muto
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 785 号: 2 ページ: 127-127
  • DOI: 10.1088/0004-637x/785/2/127
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Spiral Arms in the Asymmetrically Illuminated Disk of MWC 758 and Constraints on Giant Planets (2013)
  • 著者名/発表者名: C A Grady, 武藤恭之, 橋本淳, 他 (全74名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 762巻
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local Enhancement of the Surface Density in the Protoplanetary Ring Surrounding HD 142527 (2013)
  • 著者名/発表者名: 深川美里, 塚越崇, 百瀬宗武, 他
  • 雑誌名: Publication of the Astronomical Society of Japan 巻: 65巻
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local Enhancement of the Surface Density in the Protoplanetary Ring Surrounding HD 142527 (2013)
  • 著者名/発表者名: Fukagawa, Misato ; Tsukagoshi, Takashi ; Momose, Munetake ; Saigo, Kazuya ; Ohashi, Nagayoshi ; Kitamura, Yoshimi ; Inutsuka, Shu-ichiro ; Muto, Takayuki ; Nomura, Hideko ; Takeuchi, Taku ; Kobayashi, Hiroshi ; Hanawa, Tomoyuki ; Akiyama, Eiji ; Honda, Mitsuhiko ; Fujiwara, Hideaki ; Kataoka, Akimasa ; Takahashi, Sanemichi Z. ; Shibai, Hiroshi
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 65 号: 6 ページ: 14-14
  • DOI: 10.1093/pasj/65.6.l14
  • 査読あり
• [雑誌論文] SAO 206462周囲の原始惑星系円盤の中に発見された小さな渦巻き模様 (2013)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之, 橋本淳, 田村元秀, 深川美里
  • 雑誌名: 天文月報 巻: 106 ページ: 195-204
  • NAID: 10031156670
• [雑誌論文] Subaru Imaging of Asymmetric Features in a Transitional Disk in Upper Scorpius (2012)
  • 著者名/発表者名: 眞山聡, 橋本淳, 武藤恭之, 他 (全55名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 760巻
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discovery of Small-Scale Spiral Structures in the Disk of SAO 206462 (HD 135344B) : Implications for the Physical States of theDisk from Spiral Density Wave Theory (2012)
  • 著者名/発表者名: Muto, T., Grady, C.A., Hashimoto, J., et al.(Takeuchi, T.as the 16th author of 62 authors)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 748 号: 2 ページ: L22-L22
  • DOI: 10.1088/2041-8205/748/2/l22
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Missing Cavities in the SEEDS Polarized Scattered Light Images of Transitional Protoplanetary Disks: A Generic Disk Model (2012)
  • 著者名/発表者名: Dong, R.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 750, Issue 2 号: 2 ページ: 161-161
  • DOI: 10.1088/0004-637x/750/2/161
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-contrast Near- infrared Polarization Imaging of MWC480 (2012)
  • 著者名/発表者名: Kusakabe, N. , Hayashi, M. , Terada, H. 他53名
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 753, Issue 2 号: 2 ページ: 153-159
  • DOI: 10.1088/0004-637x/753/2/153
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polarimetric Imaging of Large Cavity Structures in the Pre-transitional Protoplanetary Disk around PDS 70 : Observations of the disk (2012)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto, J., Dong, R., Kudo, T., Honda, M., McClure, M., Zhu, Z., Muto, T., Wisniewski, J., Abe, L., Brandner, W., Brandt, T., Carson, J., Egner, S., Feldt, M., Fukagawa, M., Goto, M., Grady, C. A., Guyon, O., Hayano, Y., Hayashi, M., Hayashi, S., Henning, T., Hodapp, K., Ishii, M., Iye, M., Janson, M., Kandori, R., Knapp, G., Kusakabe, N., Kuzuhara, M., Kwon. J., 24 coauthors
  • 雑誌名: The Astrophysical Journa 巻: 758 号: 1 ページ: L19-L19
  • DOI: 10.1088/2041-8205/758/1/l19
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Structure of Pre-transitional Protoplanetary Disks I : Radiative Transfer Modeling of the Disk+Cavity in the PDS 70 system (2012)
  • 著者名/発表者名: Dong, R., Hashimoto, J., Rafikov, R., Zhu, Z., Whitney, B., Kudo, T., Muto, T., Brandt, T., McClure, M. K., Wisniewski, J., Abe, L., Brandner, W., Carson, J., Egner, S., Feldt, M., Goto, M., Grady, C., Guyon, O., Hayano, Y., Hayashi, M., Hayashi, S., Henning, T., Hodapp, K. W., Ishii, M., Iye, M., Janson, M., Kandori, R., Knapp, GR., Kusakabe, N., Kuzuhara, M., Kwon. J., 21 coauthors
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 760 号: 2 ページ: 111-111
  • DOI: 10.1088/0004-637x/760/2/111
  • 査読あり
• [雑誌論文] Subaru Imaging of Asymmetric Features in a Transitional Disk in Upper Scorpius (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Mayama, et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 760 号: 2 ページ: 26-30
  • DOI: 10.1088/2041-8205/760/2/l26
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Resolution Near-Infrared Polarimetry of a Circumstellar Disk around UX Tau A (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanii, R., Itoh, Y., Kudo, T. et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spiral Arms in the Asymmetrically Illuminated Disk of MWC 758 and Constraints on Giant Planets (2012)
  • 著者名/発表者名: Grady, C. A., Muto, T., Hashimoto, J., Fukagawa, M., Currie, T., Biller, B., Thalmann, C., Sitko, M. L., Russell, R., Wisniewski, J., Dong, R., J. Kwon. J., 63 coauthors
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 762 号: 1 ページ: 48-60
  • DOI: 10.1088/0004-637x/762/1/48
  • 査読あり
• [学会発表] 原始惑星系円盤と惑星形成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 基礎物理学研究所セミナー
  • 発表場所: 京都大学基礎物理学研究所
  • 年月日: 2014-01-31
• [学会発表] 原始惑星系円盤と惑星形成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 基礎物理学研究所セミナー
  • 発表場所: 京都大学
  • 招待講演
• [学会発表] 連星・円盤・惑星の相互作用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 連星天文学研究会
  • 発表場所: 京都大学
  • 招待講演
• [学会発表] 原始惑星系円盤の詳細構造とモデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 原始惑星系円盤から惑星へ
  • 発表場所: 惑星科学研究センター
• [学会発表] 原始惑星系円盤スノーラインの観測可能性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 太陽系外惑星の形成理論研究会
  • 発表場所: 長野県白馬町
• [学会発表] ALMA Observation of a Protoplanetary Disk around HD 142527 II: Disk Model (2014)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Muto et al.
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 国際基督教大学
• [学会発表] ALMA Observations of the Asymmetrically Gapped Disk around HD 142527 (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Muto
  • 学会等名: Exoplanets and Disks : Their Formation and Diversity II
  • 発表場所: 米国ハワイ州コナ
  • 年月日: 2013-12-09
• [学会発表] 原始惑星系円盤における力学過程と円盤直接撮像観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 原始惑星系円盤研究会
  • 発表場所: 国立天文台
  • 年月日: 2013-08-19
• [学会発表] 原始惑星系円盤の撮像観測と円盤モデル (2013)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 京都大学宇宙物理学教室談話会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2013-06-28
• [学会発表] ALMA最新科学成果と将来の展望～原始惑星系円盤観測～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 日本天文学会春季講演会特別セッション
  • 発表場所: 埼玉大学
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 原始惑星系円盤内に惑星が作る構造の高空間分解能観測の可能性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: NAOJ研究集会「将来装置による地球型系外惑星直接検出および撮像」
  • 発表場所: 国立天文台
• [学会発表] Disk Structure via Disk-Planet Interaction (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Muto
  • 学会等名: Mini Workshop on Protoplanetary Disks
  • 発表場所: 東京大学
• [学会発表] 原始惑星系円盤の進化と大規模計算 (2013)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 太陽系形成論勉強会
  • 発表場所: 東京工業大学
• [学会発表] 原始惑星系円盤の愉しみ (2013)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 第43回天文・天体物理若手の会夏の学校
  • 発表場所: 宮城蔵王ロイヤルホテル
  • 招待講演
• [学会発表] 大型望遠鏡による原始惑星系円盤スノーラインの直接撮像観測可能性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之 他
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] ALMA Observations of the Asymmetrically Gapped Disk around HD 142527 (2013)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Muto et al.
  • 学会等名: Exoplanets and Disks: Their Formation and Diversity II
  • 発表場所: 米国ハワイ州コナ
• [学会発表] 原始惑星系円盤における力学過程と原始惑星系円盤観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 青山学院大学セミナー
  • 発表場所: 青山学院大学
  • 招待講演
• [学会発表] 原始惑星系円盤散乱光から探る円盤構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 新学術領域「系外惑星」円盤班、理論班研究会
  • 発表場所: 白馬ロイヤルホテル
• [学会発表] 原始惑星系円盤中の惑星：力学的基礎過程と原始惑星系円盤観測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: CPSセミナー
  • 発表場所: 神戸大学
  • 招待講演
• [学会発表] 赤外線散乱光プロファイルから探る原始惑星系円盤の構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 埼玉大学
• [学会発表] ALMA最新科学成果と将来の展望 ～原始惑星系円盤観測～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会 ALMA特別セッション
  • 発表場所: 埼玉大学
  • 招待講演
• [学会発表] Subaru/HiCIAOによる観測で明らかになった原始惑星系円盤の非軸対称構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 日本惑星科学会秋季講演会
  • 発表場所: 神戸大学
• [学会発表] 原始惑星系円盤の進化と最新の観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 複合的アプローチで探る宇宙の化学進化
  • 発表場所: ホテル伊豆高原
  • 招待講演
• [学会発表] Planets in Protoplanetary Disks: Dynamical Processes and Observational Prospects (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Muto
  • 学会等名: 名古屋大学GCOE 若手分野横断セミナー
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 招待講演
• [学会発表] High Resolution Near-Infrared Images of Transitional Disks around SAO 206462 (HD135344 B) and MWC 758 (2012)
  • 著者名/発表者名: Takayuki Muto
  • 学会等名: The First Year of ALMA Science
  • 発表場所: Puerto Varas, Chile
• [学会発表] 赤外線散乱光プロファイルから探る原始惑星系円盤の構造 (2012)
  • 著者名/発表者名: 武藤恭之
  • 学会等名: 第25回理論懇シンポジウム
  • 発表場所: エポカルつくば
• [学会発表] ALMA Observations of a Protoplanetary Disk aroud HD 142527 II : Disk Model
  • 著者名/発表者名: Takayuki Muto
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~ft13389/