連鎖集積による惑星系の構造形成の研究

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K05304
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 小久保 英一郎 国立天文台, 理論研究部, 教授 (90332163)
• 研究協力者: Lin Douglas
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 惑星系形成 / 太陽系 / 惑星集積 / 多体シミュレーション

研究成果の概要

本研究の目的は、惑星系形成の作業仮説である「連鎖集積シナリオ」にそって、複数の惑星から構成される惑星系の構造形成の素過程を調べ、太陽系と系外惑星系の構造の起源を明らかにすることである。

進化するガス円盤中での現実的な合体条件を考慮した微惑星集積のシミュレーションが可能な汎用 GPU (グラフィックプロセッシングユニット)で加速された実験装置「惑星系形成シミュレータ」を構築した。現在、ガス捕獲によって成長するガス惑星1個とその外側の微惑星円盤からなる系を用いて、連鎖集積の素過程である第1ガス惑星形成の外側の微惑星円盤の進化への影響について調べている。

自由記述の分野

惑星系形成論

研究成果の学術的意義や社会的意義

太陽系も含めて、銀河系に存在する多くの惑星系は複数惑星系である。このような惑星系の軌道構造の起源を理解することは惑星系形成論の重要な課題である。惑星系形成の作業仮説である「連鎖集積シナリオ」では最初に形成された巨大惑星がその後の形成過程を支配すると考える。その素過程をシミュレーションによって調べている。この過程を理解することで太陽系の起源に迫ることができる。また、シミュレーションのために開発した GPU を用いたシミュレーションコードは公開予定である。これは今後のこの分野の研究に貢献できると考えている。