惑星形成と多様な銀河環境を考慮した彗星雲の起源と進化についての研究

考虑行星形成和多样化银河环境的彗星云起源和演化研究

基本信息

批准号：
06J11792
负责人：
樋口有理可
金额：
$ 2.18万
依托单位：
National Astronomical Observatory of Japan
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

彗星雲とは太陽系を球殻状に取り囲む彗星の巣である。彗星雲は惑星にならなかった微惑星によって形成されたと考えられている。惑星領域に残存した微惑星は惑星の重力散乱により遠方に放出され、その後、銀河潮汐力や近傍を通過する巨大分子雲や恒星からの摂動で現在の彗星雲を構成するような軌道に進化した。著者らはこれまでに、彗星雲形成には銀河潮汐力以外の外力が不可欠であることを示した。これを受けて、恒星遭遇による微惑星軌道の進化について調べた。まず、理想的な恒星と太陽近傍の観測から見積もられる恒星をランダムに遭遇させ、その結果の微惑星の軌道進化を、衝撃近似法を用いて解析的に調べた。その結果、距離が大きな微惑星の場合、等方分布に達する前に特徴的な軌道傾斜角分布を持つようになるということなどがわかった。また、軌道要素の拡散に伴いエネルギーを得て星間空間に放出されてしまうため、恒星遭遇だけでもって等方分布を持つ彗星雲を形成することは不可能であることを示した。以上を踏まえ、銀河潮汐力と恒星遭遇の両方を考慮した計算を行った。その結果、微惑星の大半が恒星遭遇の影響で星間空間に脱出してしまう前に等方分布を達成できるパラメタ領域があることがわかった。また、長周期彗星の軌道傾斜角分布にわずかに見られる等方分布からのずれが本研究からの予想と矛盾しないことを示した。

彗星云是围绕太阳系的彗星巢中的球形外壳。人们认为cometbules是由没有成为行星的行星形成的。由于行星的重力散射，剩余的行星区域的行星被释放到很远的地方，后来演变成构成银河潮汐力的当前彗星云的轨道，以及大分子云和恒星经过附近的扰动。作者直到现在表明，除银河潮汐力以外的外力对于彗星云形成至关重要。为此，我们研究了由于恒星相遇而引起的行星轨道的演变。首先，我们从太阳附近的观测值中随机遇到了一个理想的恒星和一颗恒星，然后使用冲击近似在分析上检查了行星所得的轨道演化。结果，发现具有较大距离的行星在达到各向同性分布之前具有独特的轨道倾斜分布。此外，由于能量是作为轨道元件扩散并释放到星际空间中的，因此不可能仅通过恒星遭遇形成各向同性分布。基于上述情况，考虑了银河潮汐力和恒星遇到的计算。结果，发现大多数行星都有一个参数区域，该参数区域可以在各向同性分布中逃脱到星际空间，这是由于恒星相遇的影响。这还表明，在长期彗星的轨道倾斜分布中，与各向同性分布的轻微偏差与本研究的预测一致。