权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

大規模N体計算を用いた惑星リングと衛星系の起源と進化の解明

使用大规模 N 体计算阐明行星环和卫星系统的起源和演化

基本信息

批准号：
20J15020
负责人：
石澤祐弥
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology (2021)Kyoto University (2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題では惑星周りのリングと衛星系の力学的進化過程を個別またはグローバルに検証し太陽系内または系外の惑星が持つリング・衛星がどのように形成されるか、またどのような進化を辿るかを明らかにすることを大目的としている。衛星形成モデルの一つである巨大衝突シナリオでは微惑星同士の巨大衝突により生じる円盤からの衛星形成を扱っており、系外を含めた惑星系の形成段階で起こりうるため本研究課題を達成するためにも重要である。今年度は昨年度に引き続き、天王星の巨大衝突後の高温な蒸気円盤から固体のデブリ円盤が形成されるまでの進化過程を検証する数値計算コードを発展させた。原始惑星系円盤と比較して、水素とヘリウムガスに対する水蒸気とシリケート蒸気の質量面密度の割合が高い環境におけるガス円盤中の固体物質進化を記述するため、潜熱の効果と氷粒子内でシリケート粒子がどのように含まれるかについての二つのモデルについて検証した。シリケート粒子が氷粒子に取り込まれた結果一つのコアとなって氷粒子中に存在するSingle seed modelでは、H2Oスノーライン内外でシリケート粒子が成長し惑星に落下しやすくなり、形成後の微惑星中のシリケート/氷比を低くする効果がある可能性がわかった。またガス円盤の粘性パラメータ、氷やシリケート粒子同士の衝突限界速度によってスノーライン付近での固体粒子の移流が成長速度を上回り、最終的に円盤が形成されない場合もあることが示された。上記の研究の一部をまとめ、2021年日本惑星科学界秋季年会において発表を行った。本研究からどのような衛星の質量・軌道半径・内部密度分布が最終的に形成されるか、また惑星の潮汐力による軌道進化を考慮した小衛星破壊によるリング形成への示唆を議論することができ、惑星のリング・衛星系の起源と長期的な相互作用を経た進化過程につながる。

The purpose of this study is to investigate the evolution of satellite systems in the solar system, and to investigate the evolution of satellite systems in the solar system. There is a huge grudge between the formation of satellites and the huge grudge between the satellites and the stars. The formation of satellites and the formation of extra-systems are important to the achievement of this research topic. This year, the number of calculations for the evolution of the solid phase disk after the great conflict between Uranus and Jupiter has been developed. A description of the evolution of solid matter in a primitive planetary system is given in the context of a comparison between water vapor and surface mass density of water vapor and a description of the effects of latent heat in particles. A Single seed model exists in the particle, and H2O is used to grow particles. A small particle is formed, and a small particle is formed. A small particle is formed, and a small particle is formed. The viscosity of the disk increases, the particle velocity increases, and the velocity of the solid particles increases. The final disk is formed. The first part of the research on the above record will be held at the Autumn Annual Meeting of the Japanese Star Science Community in 2021. This study covers the mass, orbital radius, internal density distribution of satellites, the final formation, tidal forces, orbital evolution, the formation of small satellites, the origin and evolution of satellite systems, and the long-term interaction.