TNOs領域の軌道進化における自己重力の影響について

太陽系外縁天体(TNOs)は現在までに1000以上発見されているが、観測が進むにつれて既存の惑星形成論では説明できないその不可思議な軌道分布が明らかになった。Malhotra(1993,1995)は海王星の移動によってこれらの分布を定性的に説明するモデルを提案した。しかし、観測が進展するに従ってMalhotraのモデルでは説明できない多くの問題が指摘されるようになった。それらの問題の中で、本年度は冥王星が属する3:2平均運動共鳴(MMR)に存在する微惑星(Plutinos)の軌道進化に着目して研究した。特に申請者は海王星の移動終了後数十億年でPlutinosの軌道の不安定性がどのように進化するかを自己重力を考慮したN体計算によって調べた。その結果、Plutionsが不安定化する時間スケールは前年度までに研究したTwotinosの時間スケールに比べて長いこと、そして、その原因はレゾナントアングルの振幅に対する軌道の安定領域が1:2共鳴と3:2共鳴では異なることに見いだせることを発見した。また、太陽系を含む惑星形成の初期条件を理解するために原始惑星系円盤の形成、進化過程も研究した。

太陽系外縁天体(TNOs)は現在までに1000以上発見されているが、観測が進むにつれて既存の惑星形成論では説明できないその不可思議な軌道分布が明らかになった。Malhotra(1993,1995)は海王星の移動によってこれらの分布を定性的に説明するモデルを提案した。しかし、観測が進展するに従ってMalhotraのモデルでは説明できない多くの問題が指摘されるようになった。それらの問題の中で、本年度は冥王星が属する3:2平均運動共鳴(MMR)に存在する微惑星(Plutinos)の軌道進化に着目して研究した。特に申請者は海王星の移動終了後数十億年でPlutinosの軌道の不安定性がどのように進化するかを自己重力を考慮したN体計算によって調べた。その結果、Plutionsが不安定化する時間スケールは前年度までに研究したTwotinosの時間スケールに比べて長いこと、そして、その原因はレゾナントアングルの振幅に対する軌道の安定領域が1:2共鳴と3:2共鳴では異なることに見いだせることを発見した。また、太陽系を含む惑星形成の初期条件を理解するために原始惑星系円盤の形成、進化過程も研究した。