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系外地球型惑星の内部ダイナミクス、熱進化と表層環境進化

系外行星的内部动力学、热演化和表面环境演化

基本信息

批准号：
10J09093
负责人：
立浪千尋
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J09093/
关键词：
系外惑星マントル対流スーパー地球熱進化

项目摘要

まず本研究では系外地球型惑星の熱進化にと固有磁場に関する内容を受入研究者の井田茂氏、共同研究者の千秋博紀氏とともに論文としてまとめ、国際雑誌The Astrophysical Journalに投稿した。査読の結果、無事受理され今年の1月に掲載された。次にマントル対流の数値計算コードの開発を行った。マントル対流の数値計算では各タイムステップで速度場の定常状態を求める必要があり、この部分が計算において一番重要なパートとなっている。本研究ではこれを達成するためにKameyama et al. (2005)の擬似圧縮性法を採用してコードを作成した。作成したコードを用いてBlanchenbach et al. (1989)のベンチマークテストを行い、コードが計算精度内で正常に計算できていることを確認した。作成したコードを用いてスーパー地球の設定で計算を行ったところ次のことが分かった。地球に比べてスーパー地球は重力が大きくマントルが厚い。この場合は地球のマントル対流の研究では無視されることが多く、断熱圧縮の効果が非常に重要になってくる。特に表面からの下降流が急激な断熱圧縮を受けることにより温度が上昇しマントル下面まで到達できない可能性がでてきた。これは地球のマントル対流とスーパー地球のマントル対流は定性的に異なる運動をする可能性を示している。今後さらにラン数を増やしてどのような惑星質量で断熱圧縮の効果が強く効き始めるかを定量的に分析し、地球タイプとスーパー地球タイプのマントル対流の分類を進めたいと考えている。

This study is based on the thermal evolution of exoterrestrial planets, the inherent magnetic field, and the content of the research. The researcher is Shigeru Ida, the co-researcher is Hiroshi Chiaki, the paper is the paper, and the international magazine The Astrophysical JournalにContributionした. The results of the inspection and the acceptance of no incident will be published in January of this year. The number of times is calculated by the number of times. Calculate the numerical value of the horse flow and calculate the steady state of the velocity field. It is necessary to calculate the part of the calculation and it is important to calculate it. This study was carried out using the pseudo-compression method of Kameyama et al. (2005), which was developed using the method used in this study. Blanchenbach et al. (1989) のベンチマークテストを行い、コードが The calculation accuracy is within the normal range and the calculation is done and the calculation is confirmed. The calculation method of making a したコードを using the setting of the いてスーパーEarthでを行ったところ时のことが分かった. The gravity of the earth is greater and thicker than the gravity of the earth. It is very important to ignore the research on earth's current flow and the effect of thermal insulation and compression. The characteristics of the surface are the rapid downflow, the thermal insulation compression, the temperature rise, and the possibility of reaching the lower surface.これはEARTHのマントル対流とスーパーEARTHのマントル対流はqualitativeにdifferentなるmotionをするpossibilityをshowしている. From now on, the number of さらにランを Increases the やしてどのようなPlanet mass and the effect of thermal compression and がstrong and effective きstart めるかをにANALYSIS, EARTH タイプとスーパーEARTH タイプのマントル対流のCLASSIFICATION めたいと考えている.