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2022 年度 研究成果報告書

高解像度シミュレーションを用いた周惑星円盤の形成・進化モデルの構築と衛星形成

研究課題

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研究課題/領域番号 18K13604
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分17010:宇宙惑星科学関連
研究機関京都大学 (2020-2022)
名古屋大学 (2018-2019)

研究代表者

藤井 悠里  京都大学, 人間・環境学研究科, 助教 (40815164)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワード衛星形成 / 周惑星円盤
研究成果の概要

惑星は原始惑星系円盤の中で誕生し、木星のような巨大ガス惑星が生まれる際には、惑星の周りに回転しながら円盤状に集積するガスによって周惑星円盤が形成される。周惑星円盤は衛星形成の場であると考えられており、周惑星円盤の構造はその中で形成される衛星を特徴付ける重要な要素である。
本研究では、その進化の最終段階である散逸中の周惑星円盤をモデル化し、その中で形成された衛星の軌道進化を調べた。形成当初の木星および土星の内部構造を計算し、それぞれが持つ磁場の強さによって、円盤の進化が異なることを明らかにした。そして、長年の謎であった、木星と土星の衛星系の構造の違いを説明するシナリオを構築することに成功した。

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

衛星系の力学構造は、衛星の起源を理解する上で非常に重要であることはもちろん、惑星系の多様性の理解にも役立つトピックである。これまでに多種多様な惑星系が発見されているが、それらは遠くにあるため、その起源を明らかにするのは容易ではない。近傍の惑星系は太陽系のみであるが、衛星系は太陽系内においても複数存在する。本研究で構築した木星と土星の衛星系の起源に関する理論を足掛かりとして、他の衛星系や岩石惑星系の理解に貢献することができる。
また、太陽系の天体は専門家以外の方々にも馴染みがあり、アウトリーチの題材としても意義深い。

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公開日: 2024-01-30  

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