ベガ型星の観測により検証可能な微惑星形成理論の構築

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20540232
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 東京工業大学 (2010-2011); 北海道大学 (2008-2009)
• 研究代表者: 竹内 拓 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 研究員 (40372651)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2011
• キーワード: 理論天文学 / 惑星形成 / 原始惑星系円盤 / ベガ型星

研究概要

本研究は、新たな素過程を考慮した微惑星形成モデルの構築およびその観測的検証を目的とする。まず、(1)微惑星形成の理論シミュレーションを、「付着成長説」に立脚して行う。1μm程度のダストが衝突合体をくり返し、1km程度まで徐々に成長する過程を解き、現在観測されている原始惑星系円盤から、どのような分布の微惑星ができるのかを計算する。並行して、(2)微惑星の衝突破壊の数値シミュレーションを行い、ベガ型星ダスト円盤において、観測されたダスト円盤の構造を再現する微惑星分布を求める。(1),(2)のシミュレーションはそれぞれ、惑星形成理論が予想する微惑星分布、および観測から導かれる微惑星分布であるので、両分布を比較し、観測を説明する微惑星形成モデルの構築、および重要な素過程の検討を行う。

研究成果

• [雑誌論文] Electrostatic Barrier Against Dust Growth in Protoplanetary Disks.T.Classifying the Evolution of Size Distribution (2011)
  • 著者名/発表者名: Okuzumi, S., Tanaka, H., Takeuchi, T., Sakagami, M-a.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 731(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrostatic Barrier Against Dust Growth in Protoplanetary Disks.II. Measuring the Size of the "Frozen" Zone (2011)
  • 著者名/発表者名: Okuzumi, S., Tanaka, H., Takeuchi, T., Sakagami, M-a.
  • 雑誌名: The Astrophysical journal 731(in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fragmentation Model Dependence of Collision Cascades (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Kobayashi, H.Tanaka
  • 雑誌名: Icarus 206 ページ: 735-746
  • 査読あり
• [雑誌論文] Growth of Settling Dust Particles in Turbulent Disks, Exoplanets and Disks (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Takeuchi
  • 雑誌名: Their Formation and Diversity"(eds.T.Usuda, M.Ishii, and M.Tamura) 1158 ページ: 163-164
• [雑誌論文] Photophoretic Structuring of Circumstellar Dust Disks (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi, T., Krauss, O.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 677 ページ: 1309-1323
  • 査読あり
• [学会発表] ダスト層起源の乱流とダスト衝突破壊 (2011)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 日本天文学会2011年春季年会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2011-03-08
• [学会発表] ダストの沈殿、衝突合体、破壊によるダスト層の構造について (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 日本天文学会2010年秋季年会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 2010-09-24
• [学会発表] Dust in Protoplanetary Disks : Dust Growth and Planetesimal Form ation (2009)
  • 著者名/発表者名: T.Takeuchi
  • 学会等名: NCU-CPS Japan-Taiwan Planetary Science Workshop 2009
  • 発表場所: National Central University (台湾中れき市)
  • 年月日: 20091208-20091209
• [学会発表] Growth of Settling Dust Particles in Turbulent Disks (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Takeuchi
  • 学会等名: 5th Spitzer Conference "New Light on Young Stars : Spitzer's View of Circumstellar Disks
  • 発表場所: Pasadena Hilton, CA, USA
  • 年月日: 20081026-20081030
• [学会発表] 乱流円盤中で沈殿しながら合体成長するダストの数値計算 (2008)
  • 著者名/発表者名: 竹内拓
  • 学会等名: 日本天文学会秋期年会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 年月日: 20080911-13
• [図書] 現代の天文学第11巻 (2009)
  • 著者名/発表者名: 相川祐理
  • 総ページ数: 212-232
  • 出版者: 日本評論社
• [図書] Small Bodies in Planetary Systems (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeuchi T.
  • 総ページ数: 1-35
  • 出版者: Springer-Verlag GmbH