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原始太陽系星雲中での巨大惑星の形成に関する理論的研究

原太阳星云巨行星形成的理论研究

基本信息

批准号：
62611518
负责人：
観山正見
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は, 太陽系の構成員の主要メンバーである巨大惑星の形成理論の構築を目的としている. 現在までの巨大惑星形成論は, 太陽系星雲の存在を無視して惑星を孤立系として扱った球対称近似の下での計算や, 巨大惑星と太陽系星雲との相互作用の線型理論解析が主であった. しかし, 原始太陽系星雲内での巨大惑星の形成過程は, 本来3次元非線型非定常な現象であるので, その本質を探るためには非線型で3次元の動的計算をする必要がある. そこで特に以下のテーマについて研究を遂行発表した.1.巨大惑星(木星)の成長過程の数値シミュレーション原始太陽系星雲中での, 木星のコアがまわりのガスを重力的に引き込み, 成長する過程を調べた. シミュレーションの結果, 木星の成長率及び, 木星の質量がいかに決定されたかを明らかにした.2.差動回転するディスクの不安定性.上で調べた太陽系星雲は, 最小質量モデルと呼ばれるモデルであるが, これは, 角速度が距離よって異なる回転(差動回転)をしている. 最近この様に差動回転する系において非軸対称の不安定が存在する事が報告されている. 従って, 元々の太陽系星雲のモデルの不安定性を調べ, 不安定な場合は, ディスクモデルを再構築する作業にとりかかった. まず簡単なモデル(非圧縮性流体で2次元モデル)において線型解析を実行した. その結果ケプラー回転に近い回転則の場合も不安定性が存在する事を解析的に示した. 次に, 不安定性は殆どの場合, 等エントロピーディスクに対して調べられているだけなので, その一般化の第一歩として, 密度勾配を有する非圧縮性流体の解析を行った. また不安定性の結果, 太陽系星雲がいかなる影響を受けるのかを調べるため, 非線型成長過程の研究も始めた. これを調べるための数値計算コードを現在開発中である.

This study aims to construct a theory of the formation of giant stars in the solar system. Now, the theory of formation of giant stars is not correct, the existence of solar system nebulae is ignored, the isolated system of stars is calculated under the spherical symmetry approximation, and the linear theoretical analysis of the interaction between giant stars and solar system nebulae is mainly discussed. The formation process of giant stars in primitive solar nebulae is necessary to explore the nature of the original three-dimensional nonlinear unsteady phenomena and to calculate the nonlinear three-dimensional motion. 1. The numerical value of the growth process of Jupiter in the primitive solar system nebula. As a result, Jupiter's growth rate and its mass are determined by the difference between the two. 2. The instability of differential rotation. Solar system nebula, minimum mass, angular velocity, distance, differential return Recently, the existence of asymmetric instability in the differential system has been reported. The instability of the solar system nebula is modulated, and the reconstruction of the nebula is carried out under unstable conditions. The analysis of linear patterns in non-compressible fluids is carried out. The results show that instability exists in the near future. In addition, the first step of generalization is the analysis of non-compressible fluids with density matching when instability decreases. As a result of instability, the study of nonlinear growth processes in solar system nebulae has begun. The digital calculation software for this adjustment is currently under development.