| 研究課題/領域番号 |
16077202
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
井田 茂 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60211736)
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| 研究分担者 |
田中 秀和 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助手 (00282814)
犬塚 修一郎 京都大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (80270453)
小久保 英一郎 国立天文台, 助手 (90332163)
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| キーワード | 系外惑星 / 原始惑星系円盤 / ダスト / 乱流 / 惑星形成 / 数値シミュレーション |
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| 研究概要 |
惑星系は、恒星の形成の副産物である原始惑星系円盤の中で生まれる。円盤は、98〜99%の質量が水素・ヘリウムのガスで構成され、残りのごく一部が固体成分(ダスト粒子)である。ダストは微惑星へ、微惑星は地球型惑星、木星型惑星のコアへと集積する。大きなコアが形成されると、その強い重力で円盤ガスをひきつけ、木星型の巨大ガス惑星が形成される。
したがって、円盤内でのダスト密度分布の進化は惑星形成の初期条件を探る上で極めて重要である。研究分担者の犬塚は円盤内の磁気回転不安定の流体シミュレーションを行ない、乱流によるダスト拡散率を円盤半径方向、垂直方向ついて、それぞれ求めた。研究分担者の田中は円盤内でのダスト沈殿・合体過程をシミュレーションし、ダストからの放射を計算して観測と比較した(論文は米国天文学会誌に受理)。この計算では乱流の効果は入っていないので、犬塚の出した結果を考慮して、引続き乱流円盤でのダスト沈殿・合体過程をシミュレーションしている。
研究分担者の小久保は、地球型惑星の最終プロセスを様々な円盤条件のもとに計算し、地球型惑星の最終質量、軌道間隔を円盤条件の関数としてもとめた。研究代表者の井田は、小久保の結果も使って、系外惑星の質量・軌道分布を予測して観測と比べた。円盤条件は、Tタウリ星のまわりの原始惑星系円盤の電波観測による質量分布データを用いた。観測されている系外惑星の質量・軌道分布の様々な特徴が、この理論モデルによって説明できることがわかった(論文は米国天文学会誌に受理)。
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