| 研究課題/領域番号 |
17039009
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
竹内 拓 神戸大学, 自然科学研究科, 助手 (40372651)
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| 研究分担者 |
今枝 祐輔 神戸大学, 自然科学研究科, COE研究員 (50372652)
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| キーワード | 惑星形成 / 太陽系外惑星 / ベガ型星 / 天体力学 / 惑星間塵 / 降着円盤 / 原始惑星系円盤 |
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| 研究概要 |
ダストおよびガス円盤の構造から、惑星の存在を導き出す手法について継続して研究を行った。惑星の存在を導くには、円盤内ダストの力学的プロセスを詳細に理解することが重要である。近年提案された、ダストの光泳動という、まったく新しいプロセスについて研究を行った。
その結果、光泳動によって、原始惑星系円盤のダストは移動し、サイズに依存する特定の場所に蓄積することを示した。その結果、1mm程度より小さいダストは10AU以遠に、1mm程度より大きいダストは0.1-10AUに溜まり、0.1AU程度の穴が中心に開くことが分かった。光泳動は、惑星が形成するのと同じような穴を円盤内に作る。しかし、穴の半径は、ダストの大きさとガス密度のみによって決定され、ダストの物性には依らないという性質があることを明らかにした。この性質を用い、惑星が作る穴と区別することができることを提案した。
また、光泳動が働くための条件を求めた。そのため、中心星の幅射がダストに直接届くための条件、および、ダストの自転によって光泳動が抑えられる条件を求めた。その結果、ベガ型星の周りにあると思われるガス円盤では、中心星の輻射がダストを直接照らし、光泳動が生じうることを示した。また、ガス乱流によって生じるダストの回転は、光泳動を抑えるには有効に働かないが、光泳動自身によって生じるダストの回転は十分速くなりうるため、光泳動による移動を減速する可能性があることを明らかにした。
また、ガス円盤の分光観測から内部の物理的状態を導き出す手法の開発をおこなった。そのため、理論数値計算で得られた結果から、輻射輸送計算を行い、各周波数でどの程度の強さの輻射を観測することができるかを計算する数値コードを・非熱平衡幅射輸送過程まで考慮して開発した。輻射輸送計算の仕方に工夫を加えることで計算量を圧縮し、効率よく輝線プロファイルの計算を行うことに成功した。
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