将来観測を見据えた「解体」する系外固体惑星のガス・ダストテイル形成モデルの構築

构建系外行星“拆解”气体和尘埃尾部形成模型，以供未来观测

• 批准号: 21J13248
• 负责人: 奥谷 彩香
• 金额: $ 0.96万
• 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: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J13248/
• 关键词: 系外惑星; 固体組成; 白色矮星; 降着円盤

本研究は、太陽系外に普遍的に存在する固体惑星の内部組成・形成機構を、観測から解明する方法論を開拓することを目的とする。当初の計画で使用を想定していた次世代宇宙望遠鏡SPICAの打ち上げが中止されたため、既存の観測データとJWSTを用いた将来観測から本目的を達成しうる系として、白色矮星大気の重元素とその周囲のダスト・蒸気円盤に着目して研究を進めた。これらはかつて星周りに存在した固体（小）惑星を起源とし、星近傍で破壊された小惑星が降着円盤を形成しているものとされている。従って、白色矮星及びその周囲の重元素の観測からその起源である小惑星の組成を解明し、さらにはその形成過程についても制約できる可能性があると考えた。本研究では、この可能性の実現に向けた第一歩として周白色矮星円盤モデルの構築に取り組み、観測との比較を行った。岩石小惑星を起源とする降着円盤に対して、円盤中での蒸気の凝縮を初めて取り入れて岩石ダスト・蒸気の共進化を整合的に解くモデルを構築した。その結果、昇華ラインにおける岩石蒸気の再凝縮によって円盤から星表面への降着率は上限値を持ち、観測された高い降着率を説明できないことを明らかにした。また、氷小惑星が降着した場合を想定し、上記の岩石円盤モデルに水蒸気の進化も組み込んで、世界初となる複数成分の周白色矮星円盤モデルを開発した。計算の結果、水蒸気からのガス抵抗によって岩石成分は高い観測降着率を再現する一方で、岩石と水蒸気が同程度降着するため揮発性成分に枯渇した星大気組成を同時再現することは極めて困難であることを明らかにした。これらは本研究を含む既存の円盤モデルの修正必要性または観測解釈の問題点を示唆するものである。以上より、観測から惑星組成を制約する具体的な理論枠組みの方向性が得られたため、成果を複数の国内学会で発表し、国際誌にも投稿し査読者のコメントを受けて現在修正中である。

The purpose of this study is to explore the internal composition and formation mechanism of solid planets that are common outside the solar system, to measure them, to explain them, to reveal them, and to explore them through methodology and development. The original plan was not used and the next-generation space telescope SPICA was not used until it was put into use. The existing plan was not used until JWST was used.いたFuture reviewからThe purpose is achievedしうるsystemとして, the white dwarf star large 気のheavy element とそのweek囲のダスト・簗円盘に目して Research を Advance めた.これらはかつて星weekりにExistenceしたSolid (small) Puzzle StarをOriginとし, Hoshineka Next to the broken star, the small planet is falling and the disk is formed. Composition of 従って, white dwarf and びそのweek囲の Heavy elements の観measure からそのorigin である小波星のThe formation process of を解明し、さらにはそのについても restricts the possibility of があると考えた. This study focuses on the possibility and realization of the first white dwarf star disk, the construction of the group, and the measurement and comparison of the white dwarf stars. The origin of the small rocky planet is the origin of the zodiac, and the zodiac is condensed in the zodiac.てGETり入れて ROCK ダスト・STEAM 気のCO-evolution をINTEGRATED にsolved くモデルを CONSTRUCTION した. The result of sublimation, the evaporation of rock, the re-condensation of the rock, the surface of the star, the drop The upper limit of the landing rate is high and the landing rate is high. The landing rate is high and the landing rate is low.また, Ice Little Planet が し た Occasion を Scenario し, Shang Ji の Rock 円 plate モ デ ル に Water Steam 気 の Advance The white dwarf star 円盘モデルを开発た of the complex component of the world's first zodiac. Calculation results, resistance to water vaporization, resistance to water vaporization, rock composition, high fall rate, measured fall rate, reproduction, water vaporization, resistance to water vaporization, and the same process The speed is reduced and the volatile ingredients are reduced, and the composition of the star and the star is reduced. At the same time, the difficulty is reproduced. The purpose of this study is to examine the necessity of correction of the existing data and to measure and solve the problem points of the existing data. The above results are based on the constraints of the planetary composition and the specific theory and directionality of the measured planets.のコメントをReceived by のコメントをReceived by のコメントをけて is currently being revised by のコメメントをてである who submitted and reviewed the article for International Journal of International Studies.

项目成果

日本惑星科学会 2021年秋季講演会

日本行星学会2021年秋季讲座

• 发表时间: 2021
• 作者: 奥谷彩香;井田茂;兵頭龍樹
• 通讯作者: 兵頭龍樹

白色矮星周りにおける降着円盤モデルの構築: 恒星進化末期の惑星系の理解に向けて

白矮星周围吸积盘模型的构建：了解恒星演化末期的行星系统

• 发表时间: 2021
• 作者: 奥谷彩香;井田茂;兵頭龍樹
• 通讯作者: 兵頭龍樹