| 研究課題/領域番号 |
20J20681
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
桑原 歩 東京工業大学, 理学院, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| キーワード | ペブル降着 / 連星系 / 惑星形成 / 流体計算 |
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| 研究実績の概要 |
近年、近接連星系に属するS型惑星(連星系において片方の星の周りを回る惑星)の存在が明らかとなった。近接連星系では、惑星形成段階において、伴星重力の潮汐作用によりガスやダストから成る星周円盤の寿命が短くなるため、惑星を短期間のうちに形成しなければならない。
本研究課題の目的は、新しい惑星形成モデルであるペブル降着モデルに基づき、近接連星系における新たなS型惑星形成シナリオを確立することである。本研究は、連星周りに存在する周連星円盤に関する２次元流体シミュレーション、それぞれの星回りに存在する星周円盤内におけるダスト成成長計算、そして星周円盤内における惑星の形成・進化計算という段階に分けて実施する計画である。
令和２年度は、研究実施計画に基づき、近接連星系を取り囲むように存在する周連星円盤から星周円盤への物質供給機構の解明に取り組むため、周連星円盤のガスダイナミクスを調べるための流体計算コードの開発・実施を行った。流体計算の実施に際し、公開コードであるAthena++用い、時間とともに変化する連星の重力ポテンシャルを計算できるようにコードを部分的に改変した。その結果として、連星の離心率や質量比等のパラメータごとに周連星円盤の構造が変化する結果を得た。現在、得られた流体計算結果をもとに、その後のダスト輸送・成長計算を行うための準備を行っている。また、将来的に周連星円盤についての3次元流体計算を行う必要があるかどうか、また、周連星円盤・星周円盤の両方を含んだ流体計算を行う必要があるかどうかについても検討している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
採用開始から9月中頃までにかけて、採用開始以前から取り組んでいた研究を遂行した。この研究は、本研究課題を遂行する上で核となるモデルの素過程に着目した重要な研究である。これらの成果は論文として出版済みであり、学会発表も行っている。また、流体計算コードの開発に時間を要したため、周連星円盤の詳細なガスダイナミクスの解明については令和3年度にまたいで進めることとなった。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和３年度に持ち越す周連星円盤に関する流体計算に加えて、令和３年度実施予定である周連星円盤から星周円盤への物質輸送機構の解明、及び星周円盤内におけるダストの成長・輸送過程を明らかにする。
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