2003 Fiscal Year Annual Research Report
原始太陽系星雲中の衝撃波によるコンドリュール形成過程の研究
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14740284
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
中本 泰史 筑波大学, 物理学系, 助手 (60261757)
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| Keywords | コンドリュール / 衝撃波加熱 / 原始惑星系円盤 / 輻射輸送 / 輻射平衡 / 原始星 |
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| Research Abstract |
本年度は,当初の計画に基づき,高速気流中での液滴の状態の解析,コンドリュールの年代分布と加熱現象の履歴・強度・頻度についての解析,などの研究を進めた.また関連する研究として,原始惑星系円盤の形成過程や状態を天文学的観測結果を用いて調べるための手法の開発も行った.
コンドリュールの衝撃波加熱形成モデルでは,衝撃波面通過後,コンドリュールは液滴となりつつ高速気流中に置かれることになる.このような高速気流中の液滴がどのような状態であるのか,力学的に安定に存在出来るのか,という問題を,線型化した流体力学方程式を解析的に解くことによって調べた.まず,液滴内の内部流や液滴の変形についての詳細な解を求めた.それによると,内部流の速さや変形量は外部気流の及ぼす動圧に依存するが,多くの衝撃波の場合,その変形量はそれほど大きくなく,無事にコンドリュールを作ることが出来ることがわかった.一方で,極端に強い衝撃波の場合には変形が大きくなり,破壊されてしまうことが期待される.このような衝撃波では,コンドリュールは形成されないと思われる.
また,コンドリュールの年代分布の測定結果を用い,加熱現象の履歴や強度・頻度についての考察を行った.その結果,年代分布よりも少し古い加熱履歴があること,各コンドリュールは平均すると数回程度加熱を受けていること,などがわかった.
一方,コンドリュール形成の場としての原始惑星系円盤の状態を天文学的観測から詳細に明らかにするために,観測結果を理解するための現象論的モデルの開発および輻射平衡計算コードの開発を行い,原始星の観測角を推定する方法を明らかにした.また,円盤中のダストの大きさや光学的性質を明らかにするための方法も開発した.
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Research Products
(6 results)
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[Publications] T.Nakazato, T.Nakamoto, M.Umemura: "A Spectrophotometric Method to Determine the Inclination of Class I Objects"Astrophysical Journal. 583. 322-329 (2003)
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[Publications] M.Sekiya, M.Uesugi, T.Nakamoto: "Flow in a Liquid Sphere Moving with a Hypersonic Velocity in a Rarefied Gas --- An Analytic Solution of the Linearized Equations---"Progress of Theoretical Physics. 109. 717-728 (2003)
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[Publications] M.Uesugi, M.Sekiya, T.Nakamoto: "Deformation and Internal Flow of a Chondrule-Precursor Molten Sphere in a Shocked Nebular Gas"Earth, Planets, and Space. 55. 493-507 (2003)
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[Publications] T.Nakamoto, N.T.Kita, S.Tachibana: "History of Chondrule Forming Heating Events Inferred from Chondrule Age Distribution"Proceedings of ISAS Lunar and Planetary Symposium. 36. 45-48 (2003)
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[Publications] H.Miura, T.Nakamoto: "Explanation for Minimum Size of Chondrules by Shock-Wave Heating Model"Proceedings of ISAS Lunar and Planetary Symposium. 36. 41-44 (2003)
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[Publications] K.Hayashi, T.Nakamoto, G.Igarashi: "Radiative Equilibrium Calculations with Anisotropic Scattering for a Circumstellar Disk of a T Tauri Star"Proceedings of ISAS Lunar and Planetary Symposium. 36. 9-12 (2003)
