惑星系円盤ダストの統合モデルの確立

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21244011
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 山本 哲生 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (10126196)
• 研究分担者: 田中 秀和 北海道大学, 低温科学研究所, 准教授 (00282814) ; 木村 宏 神戸大学, 大学院・理学研究科, 特命准教授 (10400011)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 惑星起源・進化 / 光学赤外線天文学 / 宇宙物理学 / 天文学 / 宇宙科学

研究概要

本研究は,原始惑星系円盤や残骸円盤の今後の精密観測結果を解読するうえでの基礎となる統合的なダストモデルの構築を目的としている.これとともに天文学から惑星物質科学に至る広範囲にわたる分野において個別に行われてきた円盤におけるダスト研究を整合的にリンクさせるための共通の土台を築く.その柱となるテーマとして,1)合体成長するダストアグリゲートの成長・構造進化,衝突破壊過程の研究,2)低温結晶化の探求,3)ダストアグリゲートの光学を設定し研究を展開した.

研究成果

• [雑誌論文] Sublimation temperature of circumstellar dust particles and its importance for dust ring formation (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kobayashi, H. Kimura, S. Watanabe, T. Yamamoto, S. Muller
  • 雑誌名: Earth, Planets and Space 巻: Vol.63 ページ: 1-9
  • URL: http://www.terrapub.co.jp/journals/EPS/toc/6310.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular dynamics simulations of nucleation from vapor to solid composed of Lennard-Jones molecules (2011)
  • 著者名/発表者名: K. K. Tanaka, H. Tanaka, T. Yamamoto, K. Kawamura
  • 雑誌名: Journal of Chemical Physics 巻: Vol.134 ページ: 204313(1-13)
  • DOI: DOI:10.1063/1.3593459
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Rebound Condition of Dust Aggregates Revealed by Numerical Simulation (2011)
  • 著者名/発表者名: K. wada, H. Tanaka, T. Suyama, H. Kimura, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: Vol.737 ページ: 36(12)
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/737/1/36
  • 査読あり
• [雑誌論文] Planetary Core Formation with Collisional Fragmentation and Atmosphere to Form Gas Giant Planets (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Kobayashi, H. Tanaka, A. V. Krivov
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: Vol.738 ページ: 35(11)
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/738/1/35
  • 査読あり
• [雑誌論文] A future observational plan of dust particles around the Moon by LDM (Lunar Dust Monitor) onboard the orbiter of the next Japanese lunar mission, Earth (2011)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, M., Ohashi, H., Sasaki, S., Shibata, H., Iwai, T., Fujii, M., Nogami, K., Kimura, H., Nakamura. M. H., Hirai, T., Sarma, R., Grun, E.
  • 雑誌名: Planets and Space 巻: Vol.63 ページ: 1113-1117
  • URL: http://www.terrapub.co.jp/journals/EPS/frame/63.html
  • 査読あり
• [雑誌論文] Interpretation of photo-polarimetric observations of comet 17/P Holmes (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Zubko, R. Furusho, K. Kawabata, T. Yamamoto, K. Muinonen, G. Videen
  • 雑誌名: Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer 巻: Vol.112 ページ: 1848-1863
  • URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022407311000458
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Umov effect for single irregularly shaped particles with sizes comparable with wavelength (2011)
  • 著者名/発表者名: E. Zubko, G. Videen, Y. Shkuratov, K. Muinonen, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Icarus 巻: Vol.212 ページ: 403-413
  • DOI: DOI:10.1016/j.icarus.2010.12.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of cosmic crystals in higly supersaturated silicate vaporproduced by planetesimal bow shocks (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Miura, K. K. Tanaka, T. Yamamoto, T. Nakamoto, J. Yamada, K. Tsukamoto, J. Nozawa
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: Vol.719 ページ: 642-654
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/719/1/642
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low-temperature crystallization of amorphous silicate in astrophysical environments (2010)
  • 著者名/発表者名: K. K. Tanaka, T. Yamamoto, H. Kimura
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: Vol.717 ページ: 586-596
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/717/1/586
  • 査読あり
• [雑誌論文] Planetary Growth with Collisional Fragmentation and Gas Drag (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kobayashi, Hidekazu Tanaka, Alexander V. Krivov, Satoshi Inaba
  • 雑誌名: Icarus 巻: Vol.209 ページ: 836-847
  • DOI: DOI:10.1016/j.icarus.2010.04.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fragmentation Model Dependence of Collision Cascades (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Kobayashi, Hidekazu Tanaka
  • 雑誌名: Icarus 巻: Vol.206 ページ: 735-746
  • DOI: DOI:10.1016/j.icarus.2009.10.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Validity criteria of the discrete dipole approximation (2010)
  • 著者名/発表者名: E. Zubko, D. Petrov, Y. Grynko, Y. Shkuratov, H. Okamoto, K. Muinonen, T. Nousiainen, H. Kimura, T. Yamamoto, G. Videen
  • 雑誌名: Applied Optics 巻: Vol.49 ページ: 1267-1279
  • DOI: DOI:10.1364/AO.49.001267
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ice sublimation of dust particles and their detection in the outer solar system (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Kobayashi, H. Kimura, S. Yamamoto, S. Watanabe, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Earth, Plantes and Space 巻: Vol.62 ページ: 57-61
  • DOI: DOI:10.5047/eps.2009.03.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonthermal crystallization of amorphous silicate in comet (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Yamamoto, T. Chigai, H. Kimura, K. K. Tanaka
  • 雑誌名: Earth, Plantes and Space 巻: Vol.62 ページ: 23-27
  • DOI: DOI:10.5047/eps.2008.11.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Planets in orbit around β Pictoris formed the orbital architecture of planetesimal belts? (2010)
  • 著者名/発表者名: H. Kimura, M. Fukagawa, M. Tamura, H. Kobayashi, T. Yamamoto, M. Ishii, H. Suto
  • 雑誌名: Earth, Plantes and Space 巻: Vol.61 ページ: 111-116
  • DOI: DOI:10.5047/eps.2009.11.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collisional Growth Conditions for Dust Aggregates (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Wada, H. Tanaka, T. Suyama, H. Kimura, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: Vol.702 ページ: 1490-1501
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/702/2/1490
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of absorption on light scattering by aggromerated debris particles (2009)
  • 著者名/発表者名: E. Zubko, H. Kimura, Y. Shkuratov, K. Muinonen, T. Yamamoto, H. Okamoto, G. Videen
  • 雑誌名: Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer 巻: Vol.110 ページ: 1741-1749
  • URL: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022407308002744
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dust ring formation due to sublimation of dust grains drifting radially inward by the Poynting-Robertson drag : An analytic model (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Kobayashi, S. Watanabe, H. Kimura, T. Yamamoto
  • 雑誌名: Icarus 巻: Vol.201 ページ: 395-405
  • DOI: DOI:10.1016/j.icarus.2009.01.002
  • 査読あり
• [学会発表] Planetesimal evaporation due to planetesimal bow shock (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本哲生
  • 学会等名: AOGS 2011
  • 発表場所: Taipei International Convension Center(台湾)
  • 年月日: 2011-08-09
• [学会発表] Physical processes involving dust in protoplanetary disks (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本哲生
  • 学会等名: NCU-CPS Japan-Taiwan Planetary Science Workshop
  • 発表場所: NCU(台湾国立中央大学)(台湾)
  • 年月日: 2009-12-09
• [学会発表] Low temperature crystallization of dust (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本哲生
  • 学会等名: Dust in Planetary Systems
  • 発表場所: イエナ大学(ドイツ)
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] Physical processes in protoplanetary disks (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本哲生
  • 学会等名: ISSI (International Space Science Institute) Workshop on Nono-Particles
  • 発表場所: ISSI(国際宇宙科学研究所)(スイス)
  • 年月日: 2009-09-22
• [学会発表] Physical Processes in Protoplanetary Disks, Physikarishes Kolloquium (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本哲生
  • 学会等名: Friedlich-Schiller-Universitaet
  • 発表場所: イエナ大学(ドイツ)
  • 年月日: 2009-07-06
• [学会発表] 宇宙における結晶化(Crystallization of dust in astrophysical environments) (2009)
  • 著者名/発表者名: 山本哲生
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2009年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ国際会議場(千葉県)
  • 年月日: 2009-05-17
• [図書] Electromagnetic Waves/Book 1, Chap. (2011)
  • 著者名/発表者名: L. Kolokolova, E. Petrova, H. Kimura
  • 総ページ数: 510
  • 出版者: In Tech
• [備考]
  • URL: http://risu.lowtem.hokudai.ac.jp/publications.html