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2021 年度 実績報告書

近地球小惑星の物理進化と力学進化を結合する観測的・数値的研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K03730
研究機関国立天文台

研究代表者

伊藤 孝士  国立天文台, 天文シミュレーションプロジェクト, 講師 (40280565)

研究分担者 吉田 二美  産業医科大学, 医学部, 助教 (20399306)
樋口 有理可  産業医科大学, 医学部, 助教 (90597139)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードオールト雲 / 彗星 / 海王星以遠天体 / 冥王星 / 共鳴 / 極回廊
研究実績の概要

まず前年度までの継続として、オールト雲の成長と同時進行で惑星領域に落ちて来る新彗星の軌道進化を数値実験により追い掛けた。とりわけオールト雲からやって来る天体が海王星以遠天体(TNO)やケンタウルスなど他の小天体群へ一時的にでも遷移する実態の解明に注力した。オールト雲からやって来る天体は離心率・軌道傾斜角とも大きいため、遷移できる小天体群は限られる。けれどもdetached TNOsへの遷移確率は有意であることが分かった(数%)。また既に三次元化しているであろう現代の外部オールト雲からはほぼ等方的に彗星が落下するので、いわゆる極回廊(polar corridor. 軌道半長径が30天文単位から1000天文単位、かつ軌道傾斜角が60°から120°)を通過する天体も有意に多い可能性が判明した。この経路はオールト雲天体が惑星領域へ落下する際に重要となるだけではなく、太陽系外から飛来する天体(extra-solar objects)が太陽系に接近する際に取る経路にもなり得るので、今後の各種観測に於いては着目すべき重要な領域となり得る。
次には平均運動共鳴といわゆるvon Zeipel-Lidov-Kozai振動の相互作用による天体の安定性を解明するために、冥王星を例にした幾つかの数値実験を行った。具体的には冥王星のような小天体の近日点経度に対する巨大惑星の重力的な効果を明らかにするために、惑星の軌道配置を人為的に変更して冥王星の軌道伝搬を計算した。その結果、巨大惑星の現在の軌道構造が冥王星の近日点の秤動を実現しているものの、それはほぼ偶然であり、軌道構造が現在のものから少しずれただけで冥王星の軌道は短時間のうちに不安定化することが判明した。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (5件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件)

  • [国際共同研究] Lille University(フランス)

    • 国名
      フランス
    • 外国機関名
      Lille University
  • [国際共同研究] Seoul National University(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      Seoul National University
  • [国際共同研究] Southwest Research Institute/University of Arizona(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Southwest Research Institute/University of Arizona
  • [国際共同研究] 國立中央大學(台灣)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      國立中央大學
  • [国際共同研究] University of Tront(カナダ)

    • 国名
      カナダ
    • 外国機関名
      University of Tront
  • [雑誌論文] Pluto near the edge of chaos2022

    • 著者名/発表者名
      Malhotra Renu、Ito Takashi
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 119 ページ: e2118692119

    • DOI

      10.1073/pnas.2118692119

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] FOSSIL. II. The Rotation Periods of Small-sized Hilda Asteroids2022

    • 著者名/発表者名
      Chang Chan-Kao、Chen Ying-Tung、Fraser Wesley C.、Lehner Matthew J.、Wang Shiang-Yu、Alexandersen Mike、Choi Young-Jun、Granados Contreras A. Paula、Ito Takashi、(この間に16名)、Yoshida Fumi、他2名
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 259 ページ: 7~7

    • DOI

      10.3847/1538-4365/ac50ac

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Polarimetric properties of the near-Sun asteroid (155140) 2005 UD in comparison with other asteroids and meteoritic samples2021

    • 著者名/発表者名
      Ishiguro Masateru、Bach Yoonsoo P、Geem Jooyeon、Naito Hiroyuki、Kuroda Daisuke、Im Myungshin、Lee Myung Gyoon、Seo Jinguk、Jin Sunho、Kwon Yuna G、Oono Tatsuharu、Takagi Seiko、Sato Mitsuteru、Kuramoto Kiyoshi、Ito Takashi、Hasegawa Sunao、Yoshida Fumi、他12名
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 509 ページ: 4128~4142

    • DOI

      10.1093/mnras/stab3198

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] FOSSIL. I. The Spin Rate Limit of Jupiter Trojans2021

    • 著者名/発表者名
      Chang Chan-Kao、Chen Ying-Tung、Fraser Wesley C.、Yoshida Fumi、Lehner Matthew J.、Wang Shiang-Yu、Kavelaars JJ、Pike Rosemary E.、Alexandersen Mike、Ito Takashi、他18名
    • 雑誌名

      The Planetary Science Journal

      巻: 2 ページ: 191~191

    • DOI

      10.3847/PSJ/ac13a4

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] A successful machine learning approach to detecting Kuiper Belt Objects for NASA's New Horizons Extended Mission2022

    • 著者名/発表者名
      Wesley C Fraser、JJ. Kavelaars、Lowell Peltier、Simon Porter、Hsing Wen Lin、John Spencer、Anne Verbiscer、Fumi Yoshida、Takashi Ito、他16名と1チーム
    • 学会等名
      53rd Lunar and Planetary Science Conference (LPSC)
    • 国際学会
  • [学会発表] A machine learning approach to detecting Kuiper Belt Objects for NASA's New Horizons Extended Mission2022

    • 著者名/発表者名
      Wesley C Fraser、JJ. Kavelaars、Simon Porter、Hsing Wen Lin、John Spencer、Anne Verbiscer、Fumi Yoshida、Takashi Ito、他8名と2チーム
    • 学会等名
      Subaru Users Meeting FY2021
    • 国際学会
  • [学会発表] The New Horizons search for distant KBOs2022

    • 著者名/発表者名
      JJ Kavelaars、Wesley C Fraser、Simon Porter、Hsing Wen Lin、John Spencer、Anne Verbiscer、Fumi Yoshida、Takashi Ito、他8名と1チーム
    • 学会等名
      Subaru Users Meeting FY2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of original orbits of Oort Cloud new comets given in various catalogues II. Different solutions from different observations2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ito
    • 学会等名
      JpGU Meeting 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] オールト雲起源新彗星の力学進化 10. 他の小天体群への遷移2021

    • 著者名/発表者名
      伊藤孝士, 樋口有理可
    • 学会等名
      日本惑星科学会2021年秋季講演会

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公開日: 2022-12-28  

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