計画研究
(1) 微惑星形成の素過程: ダストの付着については、粒子相互作用の摩擦に関する物理量の不定性のためその付着過程の不定性は大きかった。粒子相互作用の摩擦に関する各パラメータを想定範囲で変化させ影響を調べたところ、付着限界速度はこれらに依存せず一定値に決まることが示された。ダストモノマー衝突の分子動力学シミュレーションを行い、ダストモノマーの反発係数の半径・速度依存性を明らかにし、現実的な相互作用モデルを構築した。(2) 惑星形成の素過程: 原始惑星系円盤の熱進化とダスト進化を同時に計算可能な数値計算手法を開発し、木星のような元素組成を持つガス惑星がスノーライン背後の影領域で形成されうる条件を明らかにした。また、地球型惑星の形成領域として有望視されるデッドゾーン内縁が熱的不安定により振動することを明らかにした。ペブル集積による固体惑星の形成を調べた。固体惑星が火星サイズを超えると、惑星重力の影響で円盤ガスが惑星の周りを順行で高速回転を始め、ペブルも順行の高速回転自転をし、ペブル集積によって惑星の高速順行自転が励起される。1 au では地球質量で分裂速度に達し、それ以上のペブル集積が阻害されることがわかった。巨大衝突によって形成される惑星系の軌道構造を多体シミュレーションで調べ、軌道構造のスケーリング則を導いた。(3) 汎惑星形成理論と太陽系の起源: ダストから惑星までの統一シミュレーションを行い、惑星形成のダスト密度と円盤温度依存性を調べた。これまでの定説とは異なり、通常の原始惑星系円盤程度の温度で、彗星程度の密度のダストから10-20万年程度で巨大ガス惑星の固体核が形成可能であることを示した。太陽は星団の中で誕生したと考えられている。星団内の超新星爆発によって生成される短寿命核種が原始太陽系円盤へ注入される、という条件から太陽の誕生星団の恒星数に制限をつけた。
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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