海王星以遠氷天体の空間分布と軌道進化の研究

海王星軌道以遠に発見されている氷天体(太陽系外縁天体;TNOsと呼ぶ)の空間分布とそれらの起源について、諸天体の軌道進化の数値シミュレーションに基づく研究を行った。加えて、木星以遠の巨大ガス惑星や、惑星系外縁部の初期環境や、その後の進化の過程を明らかにした。大規模数値シミュレーションは、N体系の軌道進化を50億年にわたって追跡するもので、得られた結果は、現在の観測量と比較検討した。その結果、TNOsのみならず、巨大惑星の軌道進化や、天体軌道の力学共鳴の過程、太陽系の起源と進化について有益な成果が得られた。主な成果を列挙すると、(1)カイパーベルト全域の太陽系外縁天体の軌道分布に基づく分類を突施し、それらの空間構造の起源を明らかにした。この際、「新惑星」の存在を仮定すると、太陽系外縁天体の軌道分布の特異性が説明できるというモデルを提案した。(2)地球サイズの新惑星による影響が、太陽系の起源と進化シナリオに与える制約を明らかにした。(3)海王星軌道に発見されているトロヤ群の起源と軌道進化の数値シミュレーションから、海王星トロヤ群がその場で生まれたものと、海王星移動時に捕獲されたものの混合群である事を示した。(4)カイパーベルトに発見されているハウメア衝突族の起源を明らかにするために、衝突破片の軌道進化の数値シミュレーションを実行し、この族が生まれてきた過程を明確にした。また、今後、新メンバーが観測によって発見される可能性を示唆した。これらの結果は、4件の雑誌論文と6件の国内外の学会で発表した。

海王星軌道以遠に発見されている氷天体(太陽系外縁天体;TNOsと呼ぶ)の空間分布とそれらの起源について、諸天体の軌道進化の数値シミュレーションに基づく研究を行った。加えて、木星以遠の巨大ガス惑星や、惑星系外縁部の初期環境や、その後の進化の過程を明らかにした。大規模数値シミュレーションは、N体系の軌道進化を50億年にわたって追跡するもので、得られた結果は、現在の観測量と比較検討した。その結果、TNOsのみならず、巨大惑星の軌道進化や、天体軌道の力学共鳴の過程、太陽系の起源と進化について有益な成果が得られた。主な成果を列挙すると、(1)カイパーベルト全域の太陽系外縁天体の軌道分布に基づく分類を突施し、それらの空間構造の起源を明らかにした。この際、「新惑星」の存在を仮定すると、太陽系外縁天体の軌道分布の特異性が説明できるというモデルを提案した。(2)地球サイズの新惑星による影響が、太陽系の起源と進化シナリオに与える制約を明らかにした。(3)海王星軌道に発見されているトロヤ群の起源と軌道進化の数値シミュレーションから、海王星トロヤ群がその場で生まれたものと、海王星移動時に捕獲されたものの混合群である事を示した。(4)カイパーベルトに発見されているハウメア衝突族の起源を明らかにするために、衝突破片の軌道進化の数値シミュレーションを実行し、この族が生まれてきた過程を明確にした。また、今後、新メンバーが観測によって発見される可能性を示唆した。これらの結果は、4件の雑誌論文と6件の国内外の学会で発表した。