隕石中の固体微粒子の形成・集積機構に着目した新しい岩石微惑星形成モデルの探求

探索新的岩石星子形成模型，重点关注陨石中固体颗粒的形成和积累机制

基本信息

批准号：
17J06861
负责人：
荒川創太
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-26 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目標は、惑星の前駆天体である「微惑星」が原始惑星系円盤中でどのように形成されたのかを理論計算によって明らかにすることである。本年度は、以下の4つの問題に取り組んだ。1. 塵粒子凝集体（ダストアグリゲイト）の熱伝導率を、その幾何学的構造から理論的に導出することに成功した。本研究内容は Progress of Theoretical and Experimental Physics 誌に発表した。2. 木星の衛星であるガリレオ衛星の形成に関して、固体微粒子の光泳動によって周木星円盤に面密度・圧力の極大が形成され、衛星の軌道が決まるというモデルを提示した。本研究内容は Astronomy & Astrophysics 誌に発表した。3. 彗星表層の熱慣性の温度依存性に注目し、氷微惑星がどのような粒径の塵粒子集合体の集積によって形成されたのかを議論した。この結果については次年度に論文にまとめる予定である。4. 太陽系外縁天体の衛星系の潮汐軌道進化について、計算手法の改良を行なった。衛星及び中心天体の分化・溶融状態は太陽系外縁における微惑星の形成・集積機構を反映し、集積タイムスケール等によっては衛星・中心天体共に未分化となり得る。我々は未分化の 2 天体からなる衛星系について熱進化と潮汐軌道進化のカップリング計算を行い、衛星系が観測されているような離心率 0.1 程度の系に進化する初期条件は非常に限られていることを明らかにした。本研究内容は現在査読誌に投稿中である。

这项研究的目的是通过理论计算阐明行星的前体是如何在Protoplanet磁盘中形成的。今年，我们解决了以下四个问题：1。我们从理论上得出了从其几何结构中得出灰尘颗粒聚集体（尘埃架）的导热率。这项研究发表在《理论和实验物理学》杂志上。 2。关于木星卫星的形成，我们已经提出了一个模型，其中通过固体颗粒的光体在外部磁盘中形成最大面积密度和压力，并确定了卫星轨道。这项研究发表在《天文学与天体物理学》杂志上。 3。着眼于热惯性对彗星表面的温度依赖性，我们通过粒径的灰尘颗粒的积累来讨论冰行的形成。这些结果将在明年的论文中总结。 4。关于外部太阳系天体中卫星系统潮汐轨道演变的改进方法。卫星和中央天体的分化和熔融状态反映了行星在太阳系外边缘上的形成和积累机制，并且根据时间表，卫星和中央天体都可能没有分化。对于由两个未分化的物体组成的卫星系统，我们进行了热演化和潮汐轨道演化之间的耦合计算，并揭示了在卫星系统中观察到的偏心率约为0.1的系统的初始条件，非常有限。目前，这项研究已提交给同行评审期刊。