• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実施状況報告書

原始惑星系円盤の詳細構造から探る物理過程と惑星形成

研究課題

研究課題/領域番号 26800106
研究機関工学院大学

研究代表者

武藤 恭之  工学院大学, 教育推進機構(公私立大学の部局等), 准教授 (20633803)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード原始惑星系円盤 / 電波天文学 / 理論宇宙物理学 / 惑星形成過程 / 高解像度観測 / 差動回転円盤の不安定性
研究実績の概要

平成28年度は、観測・理論の両面から、研究に進展があった。
観測面では、ALMAによる大きな成果を二点挙げたい。一点目は、TW Hya 周囲の原始惑星系円盤の詳細構造の観測に関する研究 (Tsukahoshi et al. 2016) である。TW Hya は、太陽系に最も近い原始惑星系円盤系である。この天体のALMA望遠鏡によるニ波長の高解像度観測が実行され、いずれの波長においても円盤内に細いギャップ状構造が見出された。さらに、二つの波長の明るさの比を調べたところ、ギャップ状構造の部分と周囲の部分で異なることがわかった。この結果は、ギャップ状構造の部分では塵粒子の大きさが小さいということを示唆しており、原始惑星系円盤内における塵粒子とガスの分布の進化について、新たな観測的知見を得ることができた。第二の成果として、ALMAを用いた、HD 142527 周囲の原始惑星系円盤の偏光観測が実行され、偏光した電波放射を検出した (Kataoka et al. 2016) 。その放射パターンを分析したところ、従来から考えられているような、磁場による塵粒子の整列として解釈するには不自然な点があり、昨年度に我々の研究グループによって提案がされた、成長した塵粒子による電波の散乱によるものと解釈した方がより自然であろう、との結論に至った。いずれも、ALMA望遠鏡によって新たに可能になった性能を十分に生かした観測であり、原始惑星系円盤についての知見を深めるきっかけとなった。
理論的な研究においては、昨年度より進めていたロスビー波不安定性の詳細な線型解析の論文 (Ono et al. 2016) が出版され、これまで明らかになっていなかった不安定の条件について、定量的に予測することが可能になった。これは、この分野において、20年以上問題となってきたことについて、一つの答えを与える成果である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

平成28年度は、「研究実績の概要」に述べたとおり、観測・理論の両面において研究が進展し、合計で8本の共同研究論文が出版された。また、ALMA Cycle 4 において、主著者として提出した観測提案2件がいずれも採択され、今後の研究へのつながりも残すことができた。以上により、研究はおおむね順調に進展していると言える。

今後の研究の推進方策

観測面では、ALMA Cycle 4 で提案した観測の結果(すでに一部はデータ配信がされている)を解析し、原始惑星系円盤におけるダストの成長に関する情報を引き出したい。さらに、ALMA Cycle 5 に観測提案を提出し、円盤構造に関する知見をさらに得ていきたいと考えている。
理論面では、ロスビー波不安定性の非線形シミュレーションに関する論文を現在準備中であるほか、塵粒子の性質・光学特性に関する研究も行うことで、観測量と物理パラメータをつなげる手法を確立していきたいと考えている。

次年度使用額が生じた理由

夏にトルコで開催予定であった国際研究会に招待をされていたが、政治情勢の変化により、研究会が中止となった。また、2016年度中に論文の投稿をさらに一件予定していたが、2017年度初旬にずれこむ見通しとなった。

次年度使用額の使用計画

論文投稿料として予定していた分は、2017年度に論文投稿をし、投稿料として使用する。論文投稿に向けての準備は順調に進められており、2017年度中の投稿は確実と見込まれる。また、国際研究会旅費として予定していた分については、2017年度中の研究打ち合わせなどに使用する。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 6件、 査読あり 9件、 謝辞記載あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ハイデルベルグ大学(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ハイデルベルグ大学
  • [国際共同研究] ネバダ大学/シンシナティ大学/NASA(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ネバダ大学/シンシナティ大学/NASA
    • 他の機関数
      1
  • [国際共同研究] ライデン大学(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      ライデン大学
  • [国際共同研究] チリ大学(チリ)

    • 国名
      チリ
    • 外国機関名
      チリ大学
  • [国際共同研究] 天文及天文物理研究所(台湾)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      天文及天文物理研究所
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      1
  • [雑誌論文] The Sizes and Depletions of the Dust and Gas Cavities in the Transitional Disk J160421.7-2130282017

    • 著者名/発表者名
      Ruobing Dong, Nienke van der Marel, Jun Hashimoto, Eugene Chiang et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 836 ページ: id.201 (15pp)

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa5abf

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Shadow Knows: Using Shadows to Investigate the Structure of the Pretransitional Disk of HD 1004532017

    • 著者名/発表者名
      Zachary C. Long, Rachel B. Fernandes, Michael Sitko, Kevin Wagner, Takayuki Muto, Jun Hashimoto, Katherine Follette, et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 838 ページ: id.62 (11pp)

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa64da

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Parametric Study of the Rossby Wave Instability in a Two-Dimensional Barotropic Disk2016

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Ono, Takayuki Muto, Taku Takeuchi, Hideko Nomura
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 823 ページ: id.84 (21pp)

    • DOI

      10.3847/0004-637X/823/2/84

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mass constraint for a planet in a protoplanetary disk from the gap width2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro D Kanagawa, Takayuki Muto, Hidekazu Tanaka, Takayuki Tanigawa, Taku Takeuchi, Takashi Tsukagoshi, Munetake Momose
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 68 ページ: id.43 (7pp)

    • DOI

      10.1093/pasj/psw037

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Extreme asymmetry in the polarized disk of V1247 Orionis*2016

    • 著者名/発表者名
      Yurina Ohta, Misato Fukagawa, Michael L. Sitko, Takayuki Muto, Stefan Kraus et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 68 ページ: id.53 (12pp)

    • DOI

      10.1093/pasj/psw051

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Gap with a Deficit of Large Grains in the Protoplanetary Disk around TW Hya2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Tsukagoshi, Hideko Nomura, Takayuki Muto, Ryohei Kawabe et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 829 ページ: id. L35 (6pp)

    • DOI

      10.3847/2041-8205/829/2/L35

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Submillimeter Polarization Observation of the Protoplanetary Disk around HD 1425272016

    • 著者名/発表者名
      Akimasa Kataoka, Takashi Tsukagoshi, Munetake Momose, Hiroshi Nagai, Takayuki Muto et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 831 ページ: id. L12 (6pp)

    • DOI

      10.3847/2041-8205/831/2/L12

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] :Spiral Structure and Differential Dust Size Distribution in the LKHa 330 Disk2016

    • 著者名/発表者名
      Eiji Akiyama, Jun Hashimoto, Hauyu Baobab Liu, et al.
    • 雑誌名

      The Astronomical Journal

      巻: 152 ページ: id.222 (7pp)

    • DOI

      10.3847/1538-3881/152/6/222

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Investigating the relation between CO (3-2) and far-infrared luminosities for nearby merging galaxies using ASTE2016

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Michiyama, Daisuke Iono, Koichiro Nakanishi et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 68 ページ: id.96 (19pp)

    • DOI

      10.1093/pasj/psw087

    • 査読あり
  • [学会発表] 遷移円盤天体HD 100453 周囲の円盤の高解像度撮像観測から示唆される傾いた内側円盤の存在2017

    • 著者名/発表者名
      Z. Long, 武藤恭之、他
    • 学会等名
      日本天文学会2017年春季年会
    • 発表場所
      福岡県福岡市
    • 年月日
      2017-03-16 – 2017-03-16
  • [学会発表] Gap and Vortex in Protoplanetary Disks2017

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Muto
    • 学会等名
      EA ALMA Science Workshop
    • 発表場所
      台湾、新竹
    • 年月日
      2017-03-11 – 2017-03-11
    • 国際学会
  • [学会発表] 非圧縮近似を用いたロスビー波不安定性の物理の理解2016

    • 著者名/発表者名
      武藤恭之
    • 学会等名
      第29回理論懇シンポジウム
    • 発表場所
      宮城県仙台市
    • 年月日
      2016-12-20 – 2016-12-22
  • [学会発表] Protoplanetary Disk Observations with ALMA2016

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Muto
    • 学会等名
      ALMA/45m/ASTE Users Meeting 2016
    • 発表場所
      東京都三鷹市
    • 年月日
      2016-12-19 – 2016-12-19
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rossby Wave Instability in Incompressible Fluid2016

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Muto, Tomohiro Ono
    • 学会等名
      Japan-Germany planet formation workshop
    • 発表場所
      沖縄県石垣市
    • 年月日
      2016-09-28 – 2016-09-28
    • 国際学会
  • [学会発表] 原始惑星系円盤の流体力学2016

    • 著者名/発表者名
      武藤恭之
    • 学会等名
      GFDセミナー
    • 発表場所
      北海道千歳市
    • 年月日
      2016-08-25 – 2016-08-28
    • 招待講演
  • [学会発表] Recent Results on the Observations and Modeling of the Disk around HD 1425272016

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Muto
    • 学会等名
      TIARA/CHARMS Mini-Workshop on Disks in the Protoplanetary Systems
    • 発表場所
      台湾、台北
    • 年月日
      2016-08-02 – 2016-08-03
    • 国際学会
  • [学会発表] 円盤・惑星相互作用によるギャップ生成の定量的モデル2016

    • 著者名/発表者名
      金川和弘、武藤恭之、田中秀和
    • 学会等名
      地球惑星科学連合大会
    • 発表場所
      千葉県千葉市
    • 年月日
      2016-05-22 – 2016-05-22
  • [図書] 系外惑星の事典2016

    • 著者名/発表者名
      井田茂 ・田村元秀 ・生駒大洋 ・関根康人 編
    • 総ページ数
      364 (p.202-203)
    • 出版者
      朝倉書店
  • [備考]

    • URL

      http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~ft13389/

URL: 

公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-22  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi