• 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

原始惑星系円盤の多波長輻射平衡モデルの構築

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 26103702
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
研究機関千葉大学

研究代表者

花輪 知幸  千葉大学, 先進科学センター, 教授 (50172953)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015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)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード理論天文学 / 原始惑星系円盤 / 輻射輸送
研究実績の概要

昨年度に引き続き、原始惑星系円盤の多波長輻射平衡モデルを作成し、電波干渉計ALMAによる観測結果と比較を行った。どちらの天体からも、従来のダストモデルでは波長1mmでの散乱を過大評価していることを示唆する興味深い結果が得られた。星間物質中では1μmほどであったダストも原始惑星系円盤では合体により半径1mm程度に成長していると考えられている。このように成長すると、波長1mmの電波では散乱が吸収に対して10倍ほど優勢になると考えられている。この理論に基づき計算すると、光学的厚みが十分に大きくても、輻射強度はダストの温度に相当する黒体輻射の強度より明らかに低くなる。これは散乱により光路が長くなり、光の実効的な速度が遅くなるためである。また斜めから見ると、光球より外側の輻射が弱い領域しか見透せなくなるため、正面から見るより暗くなる。HD142527の北西部は円盤を斜めに見ている場所であるため、輻射強度は北西部より低いにも関わらず、光学的厚みが異常に高い値を仮定しても合うモデルが作成できなかった。ダストは完全な球であると仮定しオパシティーは計算されているが、このモデルは理想化し過ぎている可能性がある。このことを考え、試験的に散乱のオパシティーを1/10にして輻射平衡モデルを作成すると、北西部を含む全方位で自然なダスト面密度分布を導くことができた。この結果については共同研究者が国際集会で発表し、現在、学術雑誌への投稿を目指して論文をまとめている。HL Tau でも従来の散乱オパシティーを仮定すると、(1) 観測ではくっきり見える縞模様が散乱でぼやけ見えなくなる、(2) 観測には現れない輻射強度の方位角依存性が見える、など不都合のあることを見出した。これらの不一致は散乱のオパシティーを人為的に下げれば解消する。これらの成果は国際会議と学会でした。また学術雑誌への投稿を準備している。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Structure and Stability of Filamentary Clouds Supported by Lateral Magnetic Field2015

    • 著者名/発表者名
      T. Hanawa, K. Tomisaka
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 801 号: 1 ページ: 11-11

    • DOI

      10.1088/0004-637x/801/1/11

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Millimeter-wave Polarization of Protoplanetary Disks due to Dust Scattering2015

    • 著者名/発表者名
      A. Kataoka, T. Muto, M. Momose, T. Tsukagoshi, M. Fukagawa, H. Shibai, T. Hanawa, K. Murakawa, C.P. Dullemond
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 809 号: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1088/0004-637x/809/1/78

    • 関連する報告書
      2015 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] Significant gas-to-dust ratio asymmetry and variation in the disk of HD 142527 and the indication of gas depletion2015

    • 著者名/発表者名
      T. Muto, T. Tsukagoshi, M. Momose, T. Hanawa, H. Nomura, M. Fukagawa, K. Saigo, A. Kataoka, Y. Kitamura, S.Z. Takahashi, S. Inutsuka, T. Takeuchi, H. Kobayashi, E. Akiyama, M. Honda, H. Fujiwara, H. Shibai
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 67 ページ: 1-1

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reformulation of the M1 model of radiative transfer2014

    • 著者名/発表者名
      T. Hanawa, E. Audit
    • 雑誌名

      Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer

      巻: 145 ページ: 9-16

    • DOI

      10.1016/j.jqsrt.2014.04.014

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Angular Momentum Exchange by Gravitational Torques and Infall in the Circumbinary Disk of the Protostellar System L1551 NE2014

    • 著者名/発表者名
      S. Takakuwa, M. Saito, K. Saigo, T. Matsumoto, J. Lim, T. Hanawa, P.T.P. Ho
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 796 号: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1088/0004-637x/796/1/1

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] HL Tau 周囲の原始惑星系円盤の多波長輻射平衡モデル II2016

    • 著者名/発表者名
      持田一貴、花輪知幸
    • 学会等名
      日本天文学会、春季年会
    • 発表場所
      首都大学東京 (東京都・八王子市)
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Multi-color model for the protoplanetary disk around HL Tau2016

    • 著者名/発表者名
      T. Hanawa, K. Mochida
    • 学会等名
      Protoplanetary Discussions
    • 発表場所
      Edinburgh (United Kingdom)
    • 年月日
      2016-03-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-Color Model for the Protoplanetary Disk of HL Tau2015

    • 著者名/発表者名
      K. Mochida, T. Hanawa
    • 学会等名
      Protoplanetary Disk Dynamics and Planet Formation
    • 発表場所
      海洋研究開発機構 (神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2015-09-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HL Tau 周囲の原始惑星系円盤の多波長輻射平衡モデル2015

    • 著者名/発表者名
      持田一貴、花輪知幸
    • 学会等名
      日本天文学会、秋季年会
    • 発表場所
      甲南大学 (兵庫県・神戸市)
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Multi‐color Model for the Protoplanetary Disk HL Tau2015

    • 著者名/発表者名
      T. Hanawa, K. Mochida
    • 学会等名
      Numerical Modeling of Space Plasma Flows ASTRONUM-2014
    • 発表場所
      Avignon (France)
    • 年月日
      2015-06-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] 当センターの花輪知幸教授らの研究グループの成果がプレスリリースされました。

    • URL

      http://www.chiba-u.ac.jp/general/publicity/press/pdf/2014/20141204.pdf

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-28  

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