惑星形成過程とボ-デの法則

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07454114
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 中澤 清 東京工業大学, 理学部, 教授 (10025455)
• 研究分担者: 大槻 圭史 山形大学, 理学部, 助手 (00250910) ; 田中 秀和 東京工業大学, 理学部, 助手 (00282814) ; 榎森 啓元 東京工業大学, 理学部, 助手 (30262257)
• キーワード: 惑星形成 / ボ-デの法則 / 微惑星 / 巨大ガス惑星 / 原始木星

研究概要

平成8年度は以下の2項目を目標として研究を行った。
1)微惑星集団の運動状態の見積り
2)原始木星形成過程の再検討
それぞれの項目について以下の研究成果を挙げた。
1)巨大ガス惑星(木星と土星)の形成後、地球軌道から小惑星軌道に分布する微惑星がこれら巨大惑星からの永年摂動によって如何なる振舞いをするかを長時間軌道数値計算によって明かにする試みを始めた。本年度は、シンプレティック積分法を用いた数値計算プログラムを開発、百万年以上の軌道計算を可能にすることができた。また、いくつかのパラメーターについては初歩的な数値計算を開始し、摂動によって形成される微惑星のランダム運動の大きさを見積もった。その結果2つの巨大惑星が存在する場合、微惑星の軌道位置によっては、1つの巨大惑星の影響のみを考えた場合と比較して十倍以上大きなランダム速度が実現されることが分った。
2)原始木星の形成過程について如何の2つの観点より研究を行った。
・原始木星へのガス流入過程の再現
・原始木星コアへの非定常な微惑星集積がもたらす限界質量への影響
本年度は両者について、必要な数値計算プログラムの開発に着手した。具体的な計算結果は現在のところ得られていない。

研究成果

• [文献書誌] Miyoshi,K.,Ikoma,M.,Emori,H.Nakazawa,K.: "The Stability of the Envelope of Proto-Jovian Planets" 29th ISAS Huner and Planetary Symposium. 185-188 (1996)
• [文献書誌] Tanaka,H.& IDA,S.: "Distribution of Planetesimals around a Protoplanet in the Nebula Gas I.The Semi-analytic Calculation of the Gravitational Scattering by a Protaplonet" Icarus. 120. 371-386 (1996)
• [文献書誌] Tanaka,H.,Inaba,S.,& Nakagawa,K.: "Steady-State Size Distribution for the Self-Similar Collision Cascade" Icarus. 123. 450-455 (1996)
• [文献書誌] Tanaka,H.& Ida,S.: "Distribution of Planetesimals around a Protoplanet in the Nebula Gas II.Numerical Simulation" Icarus. 125(印刷中). (1997)