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最新の星・円盤形成の理解に立脚した早期木星形成下での太陽系形成モデル構築と検証

基于对恒星和盘形成的最新认识，建立并验证早期木星形成下的太阳系形成模型

基本信息

批准号：
22KJ1310
负责人：
本間和明
金额：
$ 1.09万
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：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1310/
关键词：
惑星形成原始惑星系円盤ダスト太陽系形成理論隕石

项目摘要

本研究の目的は、星と星周ガス円盤形成の最新理論に基づき、早期に木星が形成された中での太陽系形成初期の描像が隕石の物的証拠と整合的かを明らかにすることである。本年度は本課題において重要となる、早期に形成された木星によるダスト混合の抑制へのダストサイズ分布の影響を明らかにする研究を行なった。隕石の同位体分析により、太陽系ではダストの混合が抑制されており、混合の抑制は早期に形成された木星に由来するとする木星説が注目を集めている。木星説は地球の水分量や炭素質隕石への重元素濃集を説明しうるため、木星説でダスト混合が抑制し得たかを明らかにすることは重要である。木星によるダスト混合抑制の効率はダストの大きさと乱流拡散の強さに依存する。そのため、ダストのサイズ分布と乱流拡散の強さを考慮した場合に木星によるダスト混合の抑制が達成できるか明らかにすることが重要である。本研究の結果、木星によるダスト混合の抑制が弱い場合であっても、隕石の同位体比に見られる二分性を説明しうることがわかった。また混合抑制が弱い場合にのみ、隕石のクロム同位体比と集積年代の関係を再現しうることが明らかとなった。本研究の結果は投稿論文にまとめており、次年度に投稿する予定である。上記に加えて、次年度への準備として木星形成以前の星と星周ガス円盤形成によるダストの同位体比の時空間不均質を求めるモデルを作成した。次年度は本モデルを元に古典論と最新の理論に基づき、円盤形成からその後の木星形成までの同位体比の空間変動を調べ、太陽系形成初期の描像を明らかにする。

The purpose of this study is to provide the latest theoretical basis for the formation of planetary disks, early Jupiter formation and early solar system formation, evidence of meteorite formation and integration. This year, we will conduct research on the effects of Jupiter's early formation on the distribution of the planet. Isotope analysis of meteorites, suppression of mixing in the solar system, suppression of early formation of Jupiter, etc. Jupiter said that the earth's water content and carbon quality meteorite heavy element concentration, Jupiter said that the mixture is suppressed, the light is important, Jupiter's mixing efficiency depends on the intensity of the turbulence. The intensity of turbulence and dispersion is important when Jupiter is considered. The results of this study show that Jupiter's isotope ratio is a binary phenomenon in weak cases. The relationship between the isotope ratio and the accumulation age of meteorites is reproduced in the case of weak mixing inhibition. The results of this research are subject to the pre-determined submission of papers and submissions the following year. In addition, the preparation of the next year's solar cycle before the formation of Jupiter, the formation of the solar disk, the ratio of isotopes and the time and space unevenness, and the formation of the solar disk. The next year, the latest classical theory of the origin of the solar system, the spatial variation of the isotope ratio after the formation of the disk, and the description of the early stages of the solar system.