ガス-ダスト２相流体数値シミュレーションによる惑星移動モデルの再構築

气尘两相流体数值模拟重建行星迁移模型

• 批准号: 19K14779
• 负责人: 金川 和弘
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: Ibaraki University (2020-2022)The University of Tokyo (2019)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K14779/
• 关键词: 惑星形成; 原始惑星系円盤; 電波観測; 巨大ガス惑星; 円盤-惑星相互作用; ALMA望遠鏡

惑星は原始惑星系円盤で生まれ，周囲のガスとの重力相互作用によって軌道角運動量を失い円盤内側に移動する．惑星移動は10万年から100万年という長いタイムスケールで起こるため，その観測的検証は不可能であると思われてきた．しかし，本研究による原始惑星系円盤のガスおよびダスト２流体シミュレーションによって惑星移動とそれにともなう円盤ガス・ダスト構造の変化を計算すると，ガスの乱流粘性が十分小さい場合，惑星周辺にできるダストリングが惑星移動に追随せず置き去りにされることが分かった．今後，形成中の惑星がダストリングよりも内側で見つかった場合，惑星移動の観測的証拠となり得る．上記の本研究で提案したモデルは惑星が円盤外側のダストリングよりもかなり内側に存在する可能性を示唆している．それを検証するためには，実際に観測された円盤で惑星がどこに存在するのかを特定する必要がある．惑星位置の特定は現在観測されているダストの連続放射の観測だけでは困難であるが，近年ALMAによってなされている分子輝線観測結果と組み合わせることによって惑星位置を制限することが可能である．本年度は3次元流体シミュレーションによる軌道傾斜角を持つ惑星がつくる分子輝線観測で現れる観測的特徴を調査し，その観測可能性を議論した．この結果は国際学術雑誌に投稿中である．

Planet は perform original galaxy has drifted back towards &yen; disk で raw ま れ, weeks 囲 の ガ ス と の gravitational interaction に よ っ て orbital angular exercise を い loss has drifted back towards &yen; disk medial に mobile す る. Planet mobile は 100000 か ら 1 million と い う long い タ イ ム ス ケ ー ル で up こ る た め, そ の 観 measuring 検 pass は impossible で あ る と think わ れ て き た. し か し, this study に よ る confused original galaxy has drifted back towards &yen; disk の ガ ス お よ び ダ ス ト 2 fluid シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ っ て planet mobile と そ れ に と も な う has drifted back towards &yen; disk ガ ス · ダ ス の ト structure - the を computing す る と, ガ ス の turbulence viscosity が very small さ い occasions, The week of the Mars is 辺にで るダストリ るダストリ グが グが the movement of the Mars is に follow せず set 辺にで to にされる にされる とが branch った った In the future, in the formation of the middle confusion star がダストリ, グよ, グよ, and <s:1>, when seen on the inner side of the グよ of the グよ, the measurement of the movement of the confusion star <s:1> 観 confirms that 拠とな and る. Written の で this research proposal し た モ デ ル は planet が has drifted back towards &yen; plate lateral の ダ ス ト リ ン グ よ り も か な り exist inside に す を る possibility in stopping し て い る. そ れ を 検 card す る た め に は, be interstate に 観 measuring さ れ た has drifted back towards &yen; disk で planet が ど こ に exist す る の か を specific す る necessary が あ る. Planet position の specific は さ 観 test now れ て い る ダ ス ト の even 続 radiation の 観 measuring だ け で は difficult で あ る が, in recent years, ALMA に よ っ て な さ れ て い る molecules 観 fai line measurement results と group み close わ せ る こ と に よ っ て planet position limitations を す る こ と が may で あ る. は this year 3 dimensional fluid シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ る orbital tilt Angle を hold つ planet が つ く る molecules 観 fai line measuring で now れ る 観 measurement of 徴 を survey し そ の 観 possibility measure を comment し た. The results are in the である submission to the に journal of international Academic 雑.

项目成果

Magnetic Fields and Accreting Giant Planets around PDS 70

PDS 70 周围的磁场和吸积巨行星

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac257b
• 发表时间: 2021
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Hasegawa Yasuhiro;Kanagawa Kazuhiro D.;Turner Neal J.
• 通讯作者: Turner Neal J.

Termination of an inward migration of a gap-opening planet due to the dust feedback

由于尘埃反馈，间隙打开的行星向内迁移的终止

• 发表时间: 2019
• 作者: 金川和弘;野村英子;塚越崇;武藤恭之;川邊良平;Kazuhiro Kanagawa;Kazuhiro Kanagawa;Kazuhiro Kanagawa
• 通讯作者: Kazuhiro Kanagawa

Architecture of Planetary Systems Predicted from Protoplanetary Disks Observed with ALMA. I. Mass of the Possible Planets Embedded in the Dust Gap

根据 ALMA 观测到的原行星盘预测的行星系统结构。

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac2d95
• 发表时间: 2021
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Wang Shijie;Kanagawa Kazuhiro D.;Suto Yasushi
• 通讯作者: Suto Yasushi

惑星が作る 原始惑星系円 盤のガス ダ スト構造

行星形成的原行星盘的气体尘埃结构

• 发表时间: 2022
• 作者: Tsukagoshi Takashi;Muto Takayuki;Nomura Hideko;Kawabe Ryohei;Kanagawa Kazuhiro D.;Okuzumi Satoshi;Ida Shigeru;Walsh Catherine;Millar Tom J.;Takahashi Sanemichi Z.;Hashimoto Jun;Uyama Taichi;Tamura Motohide;金川和弘;金川和弘
• 通讯作者: 金川和弘

The Detection of Dust Gap-ring Structure in the Outer Region of the CR Cha Protoplanetary Disk

• DOI: 10.3847/1538-4357/ab5d2b
• 发表时间: 2019-11
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Seongjoong Kim;Sanemichi Z. Takahashi;H. Nomura;T. Tsukagoshi;Seokho Lee;T. Muto;R. Dong;Y. Hasegawa