• 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

深部対流を考慮した系外ガス惑星表層大気運動形態の多様性の研究

公募研究

研究領域太陽系外惑星の新機軸:地球型惑星へ
研究課題/領域番号 24103505
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関京都大学

研究代表者

竹広 真一  京都大学, 数理解析研究所, 准教授 (30274426)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード同期回転惑星 / ガス惑星 / 大気循環 / 系外惑星 / 非弾性系
研究概要

平成 25 年度は, より現実的な系外惑星大気計算を行うために, 平成 24 年度中に構築した 3 次元非弾性系ガス惑星大気モデルに簡略化した放射過程を導入した. 放射過程は入射短波放射と長波放射の 2 バンドからなり, それぞれの光学的厚さを圧力のべき関数で与える方法を採用した.
構築したモデルの正当性をチェックするために, これまでに行われて来ている浅い大気運動を仮定したモデルによる同期回転ガス惑星の表層大気運動の数値計算(Showman et al. Astrophys. J. 699 (2009) 564--584)との比較計算を行った. 大気計算領域の厚さを 0.01hPa から 1hPa の領域に設定し, 同期回転惑星 HD209458B の物理パラメターを与えて定常解を求めた. その結果, 温度の振幅が幾分小さいにもかかわらず, 得られた惑星表層の循環は浅いモデルによる計算と整合的なものであった. この結果に基づいて, 次第に大気計算領域を 100hPa および 10000hPa の深部にまで広げて同様の計算を行ったところ, 引き起こされる循環は主に表層に集中しており, その構造は大気下端境界を変更しても影響を受けなかった. その一方で, 振幅の弱い循環が大気深部に存在していることが見出された. この深部循環がどのような仕組みで引き起こされているのかは今後の検討課題である.

現在までの達成度 (区分)
理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] A spherical shell numerical dynamo benchmark with pseudo-vacuum magnetic boundary conditions2014

    • 著者名/発表者名
      Jackson, A., Sheyko,A., Marti, P., Tilgner, A., Cebron, D., Vantieghem, S., Simitev, R., Busse, F., Zhan, X., Schubert, G., Takehiro, S., Sasaki, Y., Hayashi, Y.-Y., Ribeiro, A., Nore, C., Guermond, J.-L.
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: 196 号: 2 ページ: 712-723

    • DOI

      10.1093/gji/ggt425

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Full sphere hydrodynamic and dynamo benchmarks2014

    • 著者名/発表者名
      Marti, P., Schaeffer, N., Hollerbach, R., Cebron, D., Nore, C., Luddens, F., Guermond, J.-L., Aubert, J., Takehiro, S., Sasaki, Y., Hayashi, Y.-Y., Simitev, R., Busse, F., Vantieghem, S., Jackson, A.
    • 雑誌名

      Geophysical Journal International

      巻: 197 号: 1 ページ: 119-134

    • DOI

      10.1093/gji/ggt518

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability and bifurcation diagram of Boussinesq thermal convection in a moderately rotating spherical shell allowing rotation of the inner sphere2013

    • 著者名/発表者名
      Kimura, K., Takehiro, S., Yamada, M.
    • 雑誌名

      Phys. Fluids

      巻: 25 号: 8

    • DOI

      10.1063/1.4819140

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of latitudinally heterogeneous buoyancy flux conditions at the inner boundary on MHD dynamo in a rotating spherical shell2013

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Y., Takehiro, S., Nishizawa, S., Hayashi, Y.-Y.
    • 雑誌名

      Phys. Earth Planet. Inter.

      巻: 223 ページ: 55-61

    • DOI

      10.1016/j.pepi.2013.07.003

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Weak interaction between zonal jets on a beta plane2013

    • 著者名/発表者名
      K.Obuse, S.Takehiro and M.Yamada
    • 雑誌名

      Japan Industrial and Applied Mathematics

      巻: 30 号: 1 ページ: 111-127

    • DOI

      10.1007/s13160-012-0086-9

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gtool development group Gtool5 : a Fortran90 library of input/output interfaces for self-descriptive multi-dimensional2012

    • 著者名/発表者名
      Ishiwatari M., Toyoda E., Morikawa Y., Takehiro S., Sasaki Y., Nishizawa S., Odaka M., Otobe N., Takahashi Y. O., Nakajima K., Horinouchi T., Shiotani M., Hayashi Y. -Y
    • 雑誌名

      numerical data. Geosci. Model Dev

      巻: 5 号: 2 ページ: 449-455

    • DOI

      10.5194/gmd-5-449-2012

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A note on the stability of inviscid zonal jet flows on a rotating sphere2012

    • 著者名/発表者名
      E.Sasaki, S.Takehiro and M.Yamada
    • 雑誌名

      J.Fluid Mech

      巻: 710 ページ: 154-165

    • DOI

      10.1017/jfm.2012.356

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Torques on the inner and outer spheres induced by the Boussinesq thermal convection in a rotating spherical shell.2012

    • 著者名/発表者名
      Keiji Kimura
    • 雑誌名

      Journal Physiical Society of Japan

      巻: 81 号: 8 ページ: 84401-84401

    • DOI

      10.1143/jpsj.81.084401

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 地球流体電脳倶楽部 DCMODELプロジェクトと数値モデルを用いた惑星大気研究について2013

    • 著者名/発表者名
      竹広 真一
    • 学会等名
      平成 24 年度宇宙科学情報解析シンポジウム
    • 発表場所
      JAXA 宇宙科学研究所
    • 年月日
      2013-02-15
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Differential rotation and angular momentum transport caused by thermal convection in rotating spherical shells2012

    • 著者名/発表者名
      Takehiro, Shin-ichi
    • 学会等名
      Progress in physics of the sun and stars: a new era in helio- and asteroseismology
    • 発表場所
      Hotel Prince Hakone
    • 年月日
      2012-11-29
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 薄い回転球殻対流により引き起こされる表層の帯状流2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木 洋平
    • 学会等名
      日本惑星科学会 2012 年度秋季講演会
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2012-10-25
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 階層的地球流体スペクトルモデル集 SPMODEL を用いた惑星磁場ダイナモ計算2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木 洋平
    • 学会等名
      第132回 SGEPSS 総会および講演会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2012-10-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Construction of Hierarchical Models for the Fluid Dynamics in Earth and Planetary Sciences : DCMODEL project2012

    • 著者名/発表者名
      Takehiro, Shin-ichi
    • 学会等名
      Inetrnational Conference on Simulation and Technology (JSST 2012)
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2012-09-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Surface zonal flow induced by turbulent convection in rapidly rotating spherical shells2012

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Youhei
    • 学会等名
      Inetrnational Conference on Simulation and Technology (JSST 2012)
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2012-09-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 薄い回転球殻対流により引き起こされる表層の帯状流2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木 洋平
    • 学会等名
      日本流体力学会年会 2012
    • 発表場所
      高知大学
    • 年月日
      2012-09-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Effects of latitudinally heterogeneous buoyancy flux conditions at the inner boundary on MHD dynamos in a rotating spherical shell2012

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Youhei
    • 学会等名
      The 13th Symposium of SEDI(Study of the Earth's Deep Interior)
    • 発表場所
      University of Leeds, UK
    • 年月日
      2012-07-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of an anelastic convection model in rotating spherical shells for stars, gas and icy giant planets2012

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Youhei
    • 学会等名
      The 13th Symposium of SEDI(Study of the Earth's Deep Interior)
    • 発表場所
      University of Leeds, United Kingdom
    • 年月日
      2012-07-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Triaxial rotation of the inner and outer spheres driven by Boussinesq thermal convection in a rotating spherical shell2012

    • 著者名/発表者名
      Kimura, Keiji
    • 学会等名
      The 13th Symposium of SEDI(Study of the Earth's Deep Interior)
    • 発表場所
      University of Leeds, United Kingdom
    • 年月日
      2012-07-01
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 恒星・ガス惑星の深部大気対流モデルの構築2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木 洋平
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 2012 年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場
    • 年月日
      2012-05-22
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 恒星・ガス惑星・氷惑星内部を念頭においた非弾性球殻対流モデル

    • 著者名/発表者名
      佐々木洋平
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合 2013 年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 回転球殻内の非弾性流体熱対流の線型安定性

    • 著者名/発表者名
      佐々木洋平
    • 学会等名
      2013 年日本流体力学会年会
    • 発表場所
      東京農工大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Diversity of atmospheric circulations of sycronized rotating Jovian type planets

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichi Takehiro
    • 学会等名
      5th Subaru International Conference: Exoplanets and Disks: Their Formation and Diversity II
    • 発表場所
      Sheraton Kona Resort & Spa Keauhou Bay
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 木星型惑星の表面パターンと大気循環モデル

    • 著者名/発表者名
      竹広真一
    • 学会等名
      系外惑星大気ワークショップ2014/惑星大気研究会
    • 発表場所
      国立天文台三鷹
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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