2019 年度研究成果報告書

星間雲から原始惑星系円盤に至る分子組成進化の理論的研究

研究課題

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研究課題/領域番号	17K14245
研究種目	若手研究(B)
配分区分	基金
研究分野	天文学
研究機関	筑波大学
研究代表者	古家健次筑波大学, 計算科学研究センター, 助教 (80783711)
研究期間 (年度)	2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード	星惑星形成 / 星間化学
研究成果の概要	星間分子雲と呼ばれるガス塊の中で、我々の住む太陽系のような恒星や惑星系が生まれる。分子雲には水や有機分子を含む多様な分子が存在することが知られており、その詳細な理解は我々の住む地球や生命の起源などの根源的な問いに迫る第一歩として意義がある。本研究では分子雲から原始惑星系円盤(惑星系の直接の形成現場)に至るまでの分子組成進化を主に数値シミュレーションを用いて調べた。主要な成果としては(i)分子雲における窒素同位体分別メカニズムの解明と(ii)原始惑星系円盤の分子組成を理論的に探る新たな手法として、固体微粒子の衝突合体成長と氷化学を整合的に解く数値計算コードを開発したことがあげられる。
自由記述の分野	天文学
研究成果の学術的意義や社会的意義	隕石や彗星などの太陽系始原物質と、星と惑星形成の場である分子雲に含まれる分子には、窒素同位体の存在比異常が存在することが知られていた。しかし、窒素同位体の存在比異常がどのようなメカニズムで生じたかはよくわかっていなかった。本研究でそのメカニズムが明らかになったことで、窒素同位体の存在比を利用して、太陽系を含め、星と惑星系が生まれる際の物質進化の研究がさらに進展することが期待される。