| 研究課題/領域番号 |
26800229
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| 研究機関 | 産業医科大学 |
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研究代表者 |
谷川 享行 産業医科大学, 医学部, 助教 (30422554)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 衛星 / 惑星 / 円盤 / 太陽系 |
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| 研究実績の概要 |
本研究における目的は、衛星系形成の母体であり、かつ巨大惑星形成段階において原始惑星系円盤からの物質輸送経路でもある周惑星円盤への物質供給機構を解明し、衛星系形成過程の基礎を確立することである。
原始惑星系円盤ガスを捕獲して成長するガス惑星は、惑星自身の強い重力の影響で円盤にギャップ構造を形成し、餌となるガス・ダストを惑星自身から遠ざけることで、自らの成長を妨げる。周惑星円盤への降着を正しく調べるためには、原始惑星系円盤自体の大規模構造と、周惑星円盤という小さい円盤構造を矛盾なく同時に求める必要がある。また、周惑星円盤へのガス降着の構造は本質的に３次元なので、３次元計算を行うことが必須である。そこで、３次元で原始惑星系円盤全体を解きつつ、惑星近傍を高解像度で解くために、コード開発を行う。
円盤という軸対称性の良い構造を高精度で解くには、円柱座標系の数値計算メッシュを適用して解くのが数値粘性などの誤差低減のために望ましい。かつ、解像度を上げるためには多重格子法を用いるのが最適である。そこで、昨年度はまずこの２つの要素を組み込んだコードを開発する予定であった。しかし、この多重格子化に向けてのコード開発はまだ順調に進んでいないのが現状である。
一方、周惑星円盤へのガス降着を決める原始惑星系円盤の状態については理解が大きく進んだ。ガス惑星が原始惑星系円盤ガスを捕獲する際に、原始惑星系円盤中にギャップを形成する。このギャップにより周惑星円盤への物質供給が抑制され、衛星形成に重要な影響を与える。最新の数値流体計算結果を取り入れてギャップの深さをより正確に考慮し、周惑星円盤へのガス降着率の時間進化を求めた。この成果は、国際専門誌(The Astrophysical Journal) に受理された。
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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
申請者の異動により、申請時から申請者の環境が大きく変化したため、申請時に計画していたとおりに研究を遂行するための時間の確保が困難になり、計画が少し遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
コード開発については順調に進められていない状況である。さらに、2016年４月に再度異動になり、より研究時間の確保が困難な状況になってきた。研究計画の実行をより確実に進めるために、現在、新たな研究協力者と共同での開発を行う方向で議論を開始している。その上で、惑星近傍のガス流の速度・密度場を高解像度で求め、衛星材料物質であるダストが周惑星円盤へどのように降着するのか、またダスト降着率がダストサイズにどう依存するのかを調べる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
異動に伴い学内業務に多くの時間を費やす必要があるため、申請時と比べて研究時間の確保が難しい状況となっていた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成２８年４月にさらに異動になったため、研究時間の確保がさらに難しくなる見込みである。しかし、次年度は最終年度であるため学内業務以外に割ける時間は、最大限本研究課題に集中するつもりである。それに伴い、少しでも研究活動を活発化させることで、使用額も必然的に増加すると見込んでいる。
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