2018 Fiscal Year Annual Research Report
Satellite systems in the Solar System: Origin of their characteristics and diversity
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15H03716
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
大槻 圭史 神戸大学, 理学研究科, 教授 (00250910)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 二美 千葉工業大学, 惑星探査研究センター, 研究員 (20399306)
末次 竜 産業医科大学, 医学部, 助教 (40737334)
高遠 徳尚 国立天文台, ハワイ観測所, 教授 (50261152)
平田 直之 神戸大学, 理学研究科, 助教 (00791550)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 惑星リング / 衛星形成 / 巨大惑星 / 太陽系外縁天体 / ケンタウスル族 / 太陽系小天体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
探査機及び地上望遠鏡による観測から、土星リングではセンチメートル以下のサイズの粒子は数が少ないこと、最小サイズはミリメートル程度であること、等が示唆されている。小粒子の欠乏は大きな粒子表面への吸着で説明するモデルがあるが、吸着力は衝突速度に依存する。そこで我々はN体シミュレーションを用いてリング粒子の衝突速度を調べた。その結果、衝突はほとんどの場合で毎秒0.1センチメートル以下という低速で起きること、振り回された小粒子がたまに高速衝突すること、等を示した。前者は吸着の有効性を示唆し、後者はミリメートルサイズ粒子の放出を説明する。以上の結果は査読付き雑誌に投稿し受理され、印刷中である。一方、巨大惑星周囲のガス流に関する流体シミュレーション結果を考慮した粒子軌道計算を実施し、周惑星円盤への衛星材料物質の供給過程を調べた。従来の研究では考慮されていなかったガスの三次元的構造を考慮した結果、従来は供給されないと考えられていたミリメートルサイズの粒子も、鉛直方向から流入するガスとともに供給されうること、その総量は粒子サイズと乱流の強さに依存すること、等を示した。本研究の内容は査読付き雑誌に投稿済みで、現在改訂中である。
一方、衛星材料と関連する太陽系小天体の輸送についての観測的研究も進めた。まず木星と海王星の間の軌道をもつ９つのケンタウルス族天体について、すばる望遠鏡の広視野カメラと二種類のフィルターによる観測データを解析し、異なる波長間での明るさの差を求めた。その結果、これらは太陽系外縁から供給されたというモデルを支持する結論を得た。さらに、太陽系小天体のサイズ分布データを統合・比較することにより、サイズ分布の特徴が太陽からの距離に応じて連続的に変化しており、太陽系外縁からの小天体の流入度合いの違いで説明できることを明らかにした。これらの結果はいずれも査読付き雑誌に掲載済みである。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(33 results)
