太陽系内氷小天体の起源と進化に関する理論研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22340125
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 固体地球惑星物理学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 大槻 圭史 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (00250910)
• 研究分担者: 荒川 政彦 神戸大学, 大学院理学研究科, 教授 (10222738)
• 連携研究者: 台坂 博 一橋大学, 大学院商学研究科・准教授, 准教授 (80399295) ; 谷川 享行 北海道大学, 低温科学研究所, 博士研究員 (30422554) ; 武田 隆顕 ヴェイサエンターテイメント, 研究員 (70413961) ; 末次 竜 神戸大学, 大学院理学研究科, 大学院生 ; 安井 佑貴 神戸大学, 大学院理学研究科, 大学院生 ; 藤田 哲也 神戸大学, 大学院理学研究科, 大学院生 ; 兵頭 龍樹 神戸大学, 大学院理学研究科, 大学院生
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2013-03-31
• キーワード: 衛星 / リング / 巨大惑星

研究概要

まず、不規則衛星の起源等に関連して重要である巨大惑星の重力による微惑星の一時捕獲過程について詳細に調べ、木星の順行不規則衛星の起源の一つとしてヒルダ群小惑星領域が考えられること、等を明らかにした。次に土星リング中の粒子集積および衝突破壊過程を調べ、小衛星核の周囲への粒子集積条件、ならびに惑星潮汐場での衝突破壊条件を明らかにした。また巨大惑星の規則衛星形成と関連して重要である周惑星円盤からのガス抵抗による微惑星捕獲過程に着目し、周惑星円盤からのガス抵抗を考慮した軌道計算を実行して捕獲確率を求めた。

研究成果

• [雑誌論文] Collisional disruption of gravitational aggregates in the tidal environment (2014)
  • 著者名/発表者名: Hyodo R., K. Ohtsuki
  • 雑誌名: Astrophys. J. 巻: 787 ページ: 56
  • 査読あり
• [雑誌論文] Capture of planetesimals by gas drag from circumplanetary disks (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujita T., K. Ohtsuki, T. Tanigawa, R. Suetsugu
  • 雑誌名: Astron. J. 巻: 146 ページ: 140
  • 査読あり
• [雑誌論文] Accretion rates of moonlets embedded in circumplanetary particle disks (2013)
  • 著者名/発表者名: Ohtsuki K., Y. Yasui, H. Daisaka
  • 雑誌名: Astron. J. 巻: 146 ページ: 25
  • 査読あり
• [雑誌論文] Temporary capture of planetesimals by a giant planet and implication for the origin of irregular satellites (2013)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu R., K. Ohtsuki
  • 雑誌名: Mon. Not. R. Astron. Soc. 巻: 431 ページ: 1709-1718
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of ablation on capture of planetesimals by gas drag from circumplanetary disks (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujita T., K. Ohtsuki
  • 雑誌名: 44th Lunar Planet. Sci. Conf., LPI Contribution 巻: 1719 ページ: 1438
• [雑誌論文] Accretion of Particles onto Moonlets in Saturn's Rings (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasui Y., K. Ohtsuki, H. Daisaka
  • 雑誌名: 44th Lunar Planet. Sci. Conf., LPI Contribution 巻: 1719 ページ: 1791
• [雑誌論文] Evolution of circumplanetary particle disks and formation of multiple-satellite systems (2013)
  • 著者名/発表者名: Hyodo R., K. Ohtsuki, T. Takeda
  • 雑誌名: 44th Lunar Planet. Sci. Conf., LPI Contribution 巻: 1719 ページ: 1856
• [雑誌論文] Viscosity in planetary rings with spinning self-gravitating particles (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasui Y., K. Ohtsuki, H. Daisaka
  • 雑誌名: Astron. J. 巻: 143 ページ: 110
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collisions and gravitational interactions between particles in planetary rings (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohtsuki K.
  • 雑誌名: Prog. Theor. Phys. Suppl. 巻: 195 ページ: 29-47
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distribution of accreting gas and angular momentum onto circumplanetary disks (2012)
  • 著者名/発表者名: Tanigawa T., K. Ohtsuki, M. N. Machida
  • 雑誌名: Astrophys. J. 巻: 747 ページ: 47
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Formation of Temporary Gravitational Aggregates on Ring Viscosity (2012)
  • 著者名/発表者名: Yasui Y., K. Ohtsuki, H. Daisaka
  • 雑誌名: 43rd Lunar Planet. Sci. Conf., LPI Contribution 巻: 1659 ページ: 1698
• [雑誌論文] Global Orbital Integration for Temporary Capture of Planetesimals by a Giant Planet : Implication for Their Source Region (2012)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu R., K. Ohtsuki
  • 雑誌名: Sci. Conf., LPI Contribution 巻: 1659 ページ: 1157
• [雑誌論文] Capture of Planetesimals by Circumplanet- ary Disks (2012)
  • 著者名/発表者名: Fujita T., K. Ohtsuki, T. Tanigawa
  • 雑誌名: Sci. Conf., LPI Contribution 巻: 1659 ページ: 1378
• [雑誌論文] Temporary capture of planetesi-mals by a planet from their heliocentric orbits (2011)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu R., K. Ohtsuki, T. Tanigawa
  • 雑誌名: Astron. J. 巻: 142 ページ: 200
  • 査読あり
• [雑誌論文] A multilayer model for thermal infrared emission of Saturn (2011)
  • 著者名/発表者名: Morishima R., L. Spilker, K. Ohtsuki
• [雑誌論文] Gas Accretion Flow onto Circum- Planetary Disks (2011)
  • 著者名/発表者名: Tanigawa T., K. Ohtsuki, M. N. Machida
  • 雑誌名: 42nd Lunar Planet. Sci. Conf., LPI Contribution 巻: 1608 ページ: 1822
• [雑誌論文] Angular momentum transport in planetary rings : Effects of self-gravity and spins of particles (2011)
  • 著者名/発表者名: Yasui Y., K. Ohtsuki, H. Daisaka
  • 雑誌名: 42nd Lunar Planet. Sci. Conf., LPI Contribution 巻: 1608 ページ: 1135
• [雑誌論文] Effects of planetesimals'random velocity on temporary capture by a planet (2011)
  • 著者名/発表者名: Suetsugu R., K. Ohtsuki, T. Tanigawa
  • 雑誌名: 42nd Lunar Planet. Sci. Conf., LPI Contribution 巻: 1608 ページ: 1154
• [学会発表] 周惑星円盤との相互作用による不規則衛星の捕獲 (2013)
  • 著者名/発表者名: 末次竜
  • 学会等名: 日本惑星科学会2013年秋季講演会
  • 発表場所: 石垣市
  • 年月日: 20131120-22
• [学会発表] 惑星周りの粒子円盤の進化と衛星形成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 兵頭龍樹
  • 学会等名: 日本惑星科学会2013年秋季講演会
  • 発表場所: 石垣市
  • 年月日: 20131120-22
• [学会発表] 潮汐場における自己重力アグリゲイトの衝突破壊 (2013)
  • 著者名/発表者名: 兵頭龍樹
  • 学会等名: 日本惑星科学会2013年秋季講演会
  • 発表場所: 石垣市
  • 年月日: 20131120-22
• [学会発表] トロヤ群小惑星の力学進化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岡山博明
  • 学会等名: 日本惑星科学会2013年秋季講演会
  • 発表場所: 石垣市
  • 年月日: 20131120-22
• [学会発表] 周惑星円盤内におけるガス抵抗による微惑星軌道進化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 清水俊平
  • 学会等名: 日本惑星科学会2013年秋季講演会
  • 発表場所: 石垣市
  • 年月日: 20131120-22
• [学会発表] Capture of irregular satellites due to gas drag from circumplanetary disk (2013)
  • 著者名/発表者名: 末次竜
  • 学会等名: 45th DPS meeting
  • 発表場所: アメリカ合衆国コロラド州
  • 年月日: 20131007-11
• [学会発表] Formation of multiple- satellite systems from circum- planetary particle disks (2013)
  • 著者名/発表者名: 兵頭龍樹
  • 学会等名: 45th DPS meeting
  • 発表場所: アメリカ合衆国コロラド州
  • 年月日: 20131007-11
• [学会発表] Capture of Irregular Satellites due to Gas Drag from Circumplanetary Disk (2013)
  • 著者名/発表者名: 末次竜
  • 学会等名: 3rd Binary Workshop
  • 発表場所: アメリカ合衆国ハワイ州
  • 年月日: 20130630-0702
• [学会発表] Formation of Multiple Satellites from Circumplanetary Particle Disks (2013)
  • 著者名/発表者名: 兵頭龍樹
  • 学会等名: 3rd Binary Workshop
  • 発表場所: アメリカ合衆国ハワイ州
  • 年月日: 20130630-0702
• [学会発表] Particle Accretion and Releasing Process around Moonlets in Saturn (2013)
  • 著者名/発表者名: 安井佑貴
  • 学会等名: 8th Catastrophic Disruption Workshop
  • 発表場所: アメリカ合衆国ハワイ州
  • 年月日: 20130623-27
• [学会発表] Aggregate Collision in the Tidal Environment (2013)
  • 著者名/発表者名: 兵頭龍樹
  • 学会等名: 8th Catastrophic Disruption Workshop
  • 発表場所: アメリカ合衆国ハワイ州
  • 年月日: 20130623-27
• [学会発表] 周惑星円盤との相互作用による不規則衛星の捕獲と軌道進化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 末次竜
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張市
  • 年月日: 20130519-24
• [学会発表] 土星リング中における小衛星への粒子集積 (2013)
  • 著者名/発表者名: 安井佑貴
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会
  • 発表場所: 幕張市
  • 年月日: 20130519-24
• [学会発表] Accretion of Particles onto Moonlets in Saturn's Rings (2013)
  • 著者名/発表者名: 安井佑貴
  • 学会等名: 44th Lunar and Planetary Science Conference
  • 発表場所: アメリカ合衆国テキサス州
  • 年月日: 20130317-24
• [学会発表] Evolution of circum- planetary particle disks and formation of multiple-satellite systems (2013)
  • 著者名/発表者名: 兵頭龍樹
  • 学会等名: 44th Lunar and Planetary Science Conference
  • 発表場所: アメリカ合衆国テキサス州
  • 年月日: 20130317-24
• [学会発表] 巨大惑星による微惑星一時捕獲過程 (2012)
  • 著者名/発表者名: 末次竜
  • 学会等名: 日本惑星科学会2012年秋季講演会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 20121024-26
• [学会発表] 周惑星円盤から受けるガス抵抗による微惑星捕獲 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤田哲也
  • 学会等名: 日本惑星科学会2012年秋季講演会
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 20121024-26
• [学会発表] Planet Mass Dependence of Rates and Source Region of Temporary Capture of Planetesimals by a Planet (2012)
  • 著者名/発表者名: 末次竜
  • 学会等名: 44th DPS meeting
  • 発表場所: アメリカ合衆国ネバダ州
  • 年月日: 20121014-21
• [学会発表] Capture of Planetesimals by Gas Drag from Circumplanetary Disks (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤田哲也
  • 学会等名: 44th DPS meeting
  • 発表場所: アメリカ合衆国ネバダ州
  • 年月日: 20121014-21
• [学会発表] Dependence of Temporary Capture on Planet's Mass (2012)
  • 著者名/発表者名: 末次竜
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society 2012 Meeting
  • 発表場所: シンガポール
  • 年月日: 20120813-17
• [学会発表] 巨大惑星による微惑星一時捕獲過程 (2012)
  • 著者名/発表者名: 末次竜
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 幕張市
  • 年月日: 20120520-25
• [学会発表] 周惑星円盤による微惑星捕獲 (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤田哲也
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2012年大会
  • 発表場所: 幕張市
  • 年月日: 20120520-25
• [学会発表] Temporary Capture of Planetesimals by a Giant Planet (2012)
  • 著者名/発表者名: 末次竜
  • 学会等名: Asteroids, Comets, Meteors 2012
  • 発表場所: 新潟市
  • 年月日: 20120515-20
• [学会発表] Global Orbital Integration for Temporary Capture of Planetesimals by a Giant Planet : Implication for Their Source Region (2012)
  • 著者名/発表者名: 末次竜
  • 学会等名: 43rd Lunar and Planetary Science Conference
  • 発表場所: アメリカ合衆国テキサス州
  • 年月日: 20120319-23
• [学会発表] Capture of Planetesimals by Circumplanetary Disk (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤田哲也
  • 学会等名: 43rd Lunar and Planetary Science Conference
  • 発表場所: アメリカ合衆国テキサス州
  • 年月日: 20120319-23
• [学会発表] 惑星による微惑星一時捕獲過程 (2011)
  • 著者名/発表者名: 末次竜
  • 学会等名: 日本惑星科学会2011年秋季講演会
  • 発表場所: 相模原市
  • 年月日: 20111023-25
• [学会発表] 粒子間の衝突と重力相互作用に起因する土星リングの粘性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安井佑貴
  • 学会等名: 日本惑星科学会2011年秋季講演会
  • 発表場所: 相模原市
  • 年月日: 20111023-25
• [学会発表] Dynamical behavior of planetesimals temporarily captured by a planet (2011)
  • 著者名/発表者名: 末次竜
  • 学会等名: EPSC-DPS Joint Meeting
  • 発表場所: フランス,ナント
  • 年月日: 20111002-07
• [学会発表] Viscosity in Planetary Rings : Results from numerical simulations (2011)
  • 著者名/発表者名: 安井佑貴
  • 学会等名: EPSC-DPS Joint Meeting
  • 発表場所: フランス,ナント
  • 年月日: 20111002-07
• [学会発表] Temporary Capture of Planetesimals by a Planet from Heliocentric Orbits (2011)
  • 著者名/発表者名: 末次竜
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society 2011 Meeting
  • 発表場所: 台北
  • 年月日: 20110808-12
• [学会発表] Effects of Particles'Spins and Surface Friction on Viscosity in Planetary Rings with Self-gravitating Particles (2011)
  • 著者名/発表者名: 安井佑貴
  • 学会等名: Asia Oceania Geosciences Society 2011 Meeting
  • 発表場所: 台北
  • 年月日: 20110808-12
• [学会発表] Viscosity in Planetary Rings with Spinning Self-Gravitating Particles Obtained by N-body Simulation (2011)
  • 著者名/発表者名: 安井佑貴
  • 学会等名: Workshop Rings 2011
  • 発表場所: アメリカ合衆国ニューヨーク州
  • 年月日: 20110727-29
• [学会発表] 惑星による微惑星の一時捕獲 (2011)
  • 著者名/発表者名: 末次竜
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 幕張市
  • 年月日: 20110522-27
• [学会発表] 自己重力と粒子自転を考慮した惑星リングの粘性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安井佑貴
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2011年大会
  • 発表場所: 幕張市
  • 年月日: 20110522-27
• [学会発表] Angular momentum transport in planetary rings : Effects of self-gravity and spins of particles (2011)
  • 著者名/発表者名: 安井佑貴
  • 学会等名: 42nd Lunar and Planetary Science Conference
  • 発表場所: アメリカ合衆国テキサス州
  • 年月日: 20110306-13
• [学会発表] Effects of planetesimals'random velocity on temporary capture by a planet (2011)
  • 著者名/発表者名: 末次竜
  • 学会等名: 42nd Lunar and Planetary Science Conference
  • 発表場所: アメリカ合衆国テキサス州
  • 年月日: 20110306-13