原始惑星系円盤における分子組成の化学的進化の理論研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07640363
• 研究種目: 一般研究(C)
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 観山 正見 国立天文台, 理論天文学研究系, 教授 (00166191)
• 研究分担者: 犬塚 修一郎 国立天文台, 理論天文学研究系, 助手 (80270453)
• キーワード: 星形成 / 惑星形成 / 原始惑星系円盤 / 化学進化 / 一酸化炭素 / 数値シミュレーション / 電波観測 / 彗星

研究概要

原始惑星系円盤内における分子組成の化学的状態及び進化過程を理論的に求めることが当申請研究の目的である。達成目標は以下のように設定した。
(1)原始惑星系円盤の現象論的モデルを使用して、分子組成の化学進化を反応ネットワークを解くことで求める。この際、ダストへの分子の吸着及びダストからの蒸発を考慮に入れる。電波観測のデータとの比較によって、原始惑星系円盤の物理量及びモデルの妥当性をも決定する。
(2)同じ分子に於いても、同位体で構成された分子の組成比は、化学反応の反応率やダストへの吸着や蒸発過程が原子量に依存する場合があるので異なる。従って同位体で構成された分子量の比を時間の関数として理論的に求め、より詳細な円盤の物理量と年齢を探る。
当初計画されていた(1)の研究はほぼ完結した。この結果、原始惑星系円盤、及び、若い星の星周円盤における一酸化炭素の欠乏問題は、その分子のダストへの吸着が原因であると結論された。数値計算によって、これは定量的に調べられ、観測との一致を見た。研究成果は、論文としてまとめて、現在Astrophysical Journalへ投稿中である。

研究成果

• [文献書誌] Handa,T.: "Detection of a Circumstellar Gas around DM Tau;A Proto-planctary Disk around a Single Star?" Astrophysical Journal. 449. 894-899 (1995)
• [文献書誌] Saito,M.: "Synthesis^<12> CO,^<13> CO Observations of a Young Star:500AU radius Protoplanetary Gas Disk around DM-Tau" Astrophysical Journal. 453. 384-392 (1995)
• [文献書誌] Takeuchi,T.: "Gas Fromation in Protoplanetary Disks" Astrophysical Journal. (印刷中). (1996)
• [文献書誌] Aikawa,Y.: "Evolution chemical abundance in Protoplanetary Disks" Astrophysical Journal. (投稿中). (1996)
• [文献書誌] Kikuchi,N.: "Global Spiral Modes in a Three-Phasse Gravitational Disk" Astrophysical Journal. (投稿中). (1996)