2024/12/30 更新

写真a

イナバ　サトシ
稲葉　知士
所属
国際学術院 国際教養学部
職名
教授
学位
博士(理学) ( 東京工業大学 )

経歴

  • 2002年04月
    -
    2005年03月

    日本学術振興会 特別研究員

  • 2001年04月
    -
    2002年03月

    カーネギー研究所 ポストドクター

  • 1999年04月
    -
    2001年03月

    日本学術振興会 海外特別研究員

学歴

  • 　
    -
    1999年

    東京工業大学   理工学研究科   応用物理学専攻  

所属学協会

  • 　
    　
    　

    日本惑星科学会

研究分野

  • 固体地球科学
 

論文

  • The flipped orbit of KELT-19Ab inferred from the symmetric TESS transit light curves

    Yugo Kawai, Norio Narita, Akihiko Fukui, Noriharu Watanabe, Satoshi Inaba

    Monthly Notices of the Royal Astronomical Society   528 ( 1 ) 270 - 280  2023年12月  [査読有り]

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    ABSTRACT

    Dozens of planets are now discovered with large orbital obliquity, and have become the proof for the dynamical evolution of planetary orbits. In the current samples, there is an apparent clustering of planets around 90°, and also an absence of planets around 180° although the latter is expected by some theories. Statistical extrapolation using Hierarchical Bayesian Analysis have recently refuted the significant clustering around 90° and suggested that the distribution may actually be broader. In this work, the symmetric TESS transit light curve of KELT-19Ab is analysed using gravity darkening to measure its true obliquity. Its large sky projected obliquity $\lambda = -179.7^{\circ +3.7^\circ }_{\, \, -3.8^\circ }$ makes KELT-19Ab the only currently known planet with obliquity potentially close to 180°. We apply spectroscopic constraints on vsini and λ as well as theoretical constraints on the limb-darkening coefficients to find that the KELT-19Ab’s obliquity is $\psi = 155^{\circ +17^\circ }_{\, \, -21^\circ }$, in favour of a flipped orbit. The result is consistent with the statistically inferred uniformity of obliquity distribution, and also highlights the applicability of the gravity darkening technique to symmetric light curves.

    DOI

    Scopus

  • Theoretical Study of Formation of Methanol under Hydrothermal Conditions

    Satoshi Inaba

    The Journal of Physical Chemistry A   124 ( 22 ) 4496 - 4505  2020年06月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

  • Acid–Base Catalytic Effects on Reduction of Methanol in Hot Water

    Satoshi Inaba

    Catalysts   9 ( 4 ) 373 - 373  2019年04月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

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    We have performed a number of quantum chemical simulations to examine the reduction process of methanol in hot water. Methanol is converted into a methane by capturing a hydrogen molecule and leaving a water molecule behind. The required energy for the reduction is too high to proceed in the gas phase. The energy barrier for the reduction of methanol is reduced by the catalytic effect of water molecules when we consider the reduction in aqueous solution. However, the calculated reduction rate is still much slower than that found experimentally. The ion product of water tends to increase in hot water, even though it eventually decreases at the high temperature of supercritical water. It is valuable to consider the acid–base catalytic effects on the reduction of methanol in hot water. The significant reduction of the energy barrier is accomplished by the acid–base catalytic effects due to hydronium or hydroxyde. Mean collision time between a hydronium and a methanol in hot water is shorter than the reduction time, during which a methanol is converted into a methane. The calculated reduction rate with the acid–base catalytic effects agrees well with that determined by laboratory experiments. The present study reveals a crucial role of the acid–base catalytic effects on reactions in hot water.

    DOI

    Scopus

    3
    被引用数
    (Scopus)

  • Catalytic Role of H2O Molecules in Oxidation of CH3OH in Water

    Satoshi Inaba

    Catalysts   8 ( 4 ) 157 - 157  2018年04月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    9
    被引用数
    (Scopus)

  • Primary Formation Path of Formaldehyde in Hydrothermal Vents

    Satoshi Inaba

    Origins of Life and Evolution of Biospheres   48 ( 1 ) 1 - 22  2018年03月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    5
    被引用数
    (Scopus)

  • Dehydration of Methanediol in Aqueous Solution: An ONIOM(QM/MM) Study

    Satoshi Inaba, W. M. C. Sameera

    The Journal of Physical Chemistry A   120 ( 33 ) 6670 - 6676  2016年08月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    13
    被引用数
    (Scopus)

  • Theoretical Study of Decomposition of Methanediol in Aqueous Solution

    Satoshi Inaba

    The Journal of Physical Chemistry A   119 ( 22 ) 5816 - 5825  2015年06月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    18
    被引用数
    (Scopus)

  • Theoretical Study of Water Cluster Catalyzed Decomposition of Formic Acid

    Satoshi Inaba

    The Journal of Physical Chemistry A   118 ( 16 ) 3026 - 3038  2014年04月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    41
    被引用数
    (Scopus)

  • 系外惑星の観測と形成理論

    S. Inaba, K. Yamada

    Waseda global forum   10 ( 10 ) 299 - 315  2014年  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    CiNii

  • Type I migration in optically thick accretion discs

    K. Yamada, S. Inaba

    Monthly Notices of the Royal Astronomical Society   424 ( 4 ) 2746 - 2756  2012年08月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    6
    被引用数
    (Scopus)

  • On Low-Mass Planetary Migration in an optically thick disk

    K. Yamada, S. Inaba

    Proceedings of Lunar and Planet. Sci. Conf. 43rd   42   123 - 126  2012年

  • Type I migration in radiatively efficient discs

    K. Yamada, S. Inaba

    MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY   411 ( 1 ) 184 - 192  2011年02月  [査読有り]

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    We study Type I migration of a planet in a radiatively efficient disc using global two-dimensional hydrodynamic simulations. The large positive corotation torque is exerted on a planet by an adiabatic disc at early times when the disc has the steep negative entropy gradient. The gas on the horseshoe orbit of the planet is compressed adiabatically during the change of the orbit from the slow orbit to the fast orbit, increasing its density and exerting the positive torque on the planet. The planet would migrate outward in the adiabatic disc before saturation sets in. We further study the effect of energy dissipation by radiation on Type I migration of the planet. The corotation torque decreases when the energy dissipates effectively because the density of the gas on the horseshoe orbit does not increase by the compression compared with the gas of the adiabatic disc. The total torque is mainly determined by the negative Lindblad torque and becomes negative. The planet migrates inwards towards the central star in the radiatively efficient disc. The migration velocity is dependent on the radiative efficiency and is greatly reduced if the radiative cooling works inefficiently.

    DOI

    Scopus

    6
    被引用数
    (Scopus)

  • Planetary growth with collisional fragmentation and gas drag

    Hiroshi Kobayashi, Hidekazu Tanaka, Alexander V. Krivov, Satoshi Inaba

    Icarus   209 ( 2 ) 836 - 847  2010年10月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    82
    被引用数
    (Scopus)

  • Type I migration in an radiative inefficient disk

    K. Yamada, S. Inaba

      42   123 - 126  2009年

  • Evolution of an accretion disk with a dead zone

    S. Inaba, K. Yamada, T. Tanigawa, P. Barge

    Proceedings of the 42nd ISAS Lunar and Planetary Symposium   42   127 - 130  2009年

  • Dusty Vortices in Protoplanetary Disks

    S. Inaba, P. Barge

    The Astrophysical Journal   649 ( 1 ) 415 - 427  2006年09月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    56
    被引用数
    (Scopus)

  • 原始惑星系円盤における渦の生成と消滅

    稲葉 知士, バージ ピエール

    遊星人   15 ( 3 ) 86 - 93  2006年  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

  • 太陽系形成史

    S. Inaba, K. Yamada, Y. Ujiie, A. Nouda, Y. Yamaguchi, Y. S. Yun

    Waseda Global Forum   3   31 - 40  2006年  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    CiNii

  • A two-phase code for protoplanetary disks

    S. Inaba, P. Barge, E. Daniel, H. Guillard

    Astronomy & Astrophysics   431 ( 1 ) 365 - 379  2005年02月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    15
    被引用数
    (Scopus)

  • Two-phase disk simulations

    P.Barge, S.Inaba, E.Daniel, H. Guillard

    SF2A, EDP Sciences     237 - 240  2005年

  • Formation of gas giant planets: core accretion models with fragmentation and planetary envelope

    S. Inaba, G.W. Wetherill, M. Ikoma

    Icarus   166 ( 1 ) 46 - 62  2003年11月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    113
    被引用数
    (Scopus)

  • Enhanced collisional growth of a protoplanet that has an atmosphere

    S. Inaba, M. Ikoma

    Astronomy & Astrophysics   410 ( 2 ) 711 - 723  2003年11月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    120
    被引用数
    (Scopus)

  • Runaway Growth of Planetary Embryos Facilitated by Massive Bodies in a Protoplanetary Disk

    S. J. Kortenkamp, George W. Wetherill, Satoshi Inaba

    Science   293 ( 5532 ) 1127 - 1129  2001年08月  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    45
    被引用数
    (Scopus)

  • Asteroid Formation with a Pre-Existing Jupiter

    S. J. Kortenkamp, G. W. Wetherill, S. Inaba, D. E. Trilling

    Proceedings of Lunar and Planet. Sci. Conf. 32nd     1796 - 1797  2001年

  • High-Accuracy Statistical Simulation of Planetary Accretion: II. Comparison with N-Body Simulation

    Satoshi Inaba, HidekazuTanaka, Kiyoshi Nakazawa, George W. Wetherill, Eiichiro Kokubo

    Icarus   149 ( 1 ) 235 - 250  2001年01月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI

    Scopus

    107
    被引用数
    (Scopus)

  • Formation of Jupiter: Core Accretion Model with Fragmentation

    S. Inaba, G. W. Wetheri

    Proceedings of Lunar and Planet. Sci. Conf. 32nd     1384 - 1385  2001年

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

  • Planetary accumulation with a continuous supply of planetesimals

    GW Wetherill, S Inaba

    SPACE SCIENCE REVIEWS   92 ( 1-2 ) 311 - 320  2000年  [査読有り]

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    Previous calculations of the accumulation of small (similar to 10 km) planetesimals at similar to 1 AU to form Mars-sized bodies assumed that the initial assemblage of planetesimals were all present at the outset. This is an obviously reasonable assumption in systems in which the time scale for growth time of similar to 10(26) g planetary bodies is long compared to estimates of the evolutionary time scale of a protosolar disk, as was the case in the pioneering work of Safronov (1969). It is now found that as a result of the preplanetary assemblage being unstable with respect to the runaway growth of the largest bodies, this is unlikely to be the case. The more realistic alternative of adding the initial planetesimals on a similar to 10(5) year time scale is considered here, as well as the consequences of the initial planetesimals being considerably smaller than those assumed previously. It is found that although the time scale for runaway growth is now actually controlled by the availability of planetesimals, for planetesimal production time scales of similar to 10(5) yrs, the final consequences are very similar. These calculations do show, however, that as a consequence of continuous infall during the runaway growth process, the late initial planetesimals are likely to be catastrophically disrupted by mutual collisions. For this reason, a more detailed treatment of the growth of planetesimals into planetary embryos will require a better understanding of the difficult problem of formation of the initial planetesimals themselves.

  • A New Statistical Simulation of Planetary Accretion

    S. Inaba, G. W. Wetherill, H. Tanaka, K. Nakazawa

    Proceedings of Lunar and Planet. Sci. Conf. 31st     1048 - 1049  2000年

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

  • High-accuracy statistical simulation of planetary accretion : I. Test of the accuracy by comparison with the solution to the stochastic coagulation equation

    Inaba Satoshi, Tanaka Hidekazu, Ohtsuki Keiji, NAKAZAWA Kiyoshi

    Earth, planets and space   51 ( 3 ) 205 - 217  1999年03月  [査読有り]

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

    DOI CiNii

  • Steady-state size distribution for the self-similar collision cascade

    H Tanaka, S Inaba, K Nakazawa

    ICARUS   123 ( 2 ) 450 - 455  1996年10月  [査読有り]

    　概要を見る

    Dohnanyi (1969, J. Geophys. Res. 74, 2531-2554) analytically obtained the steady-state mass distribution of the collisional fragmentation cascade as n(m) = Am--alpha, where the power law exponent alpha is very nearly 11/6. In the present study, we investigated the generality of Dohnanyi's result of alpha = 11/6 and clarified what essentially determines the value of the exponent alpha.
    We first derived new basic equations describing the evolution of the mass distribution in the collision cascade. The new basic equations are independent of the model of collisional outcomes and, hence, enable us to investigate the general properties of the collision cascade. As the steady-state solution to the derived basic equations, we obtained a power law mass distribution under the single assumption that the collisional outcome is selfsimilar. The results are summarized as follows: the power law exponent alpha of the mass distribution is exactly independent of the collisional outcome model as long as the model is selfsimilar and the value of alpha is directly determined only by the mass-dependence of the collision rate. (C) 1996 Academic Press, Inc.

  • The steady state size distribution in self-similar collision cascade

    H. Tanaka, S. Inaba

    Proceedings of the 28th ISAS Lunar and Planetary Symposium     102 - 105  1995年

  • The Acceleration of the Runaway Growth Due to Collisional Disruption

    S. Inaba, H. Tanaka, K. Nakazawa

    Proceedings of 28th ISAS Lunar and Planetary Symposium     106 - 109  1995年

    担当区分：筆頭著者, 責任著者

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書籍等出版物

  • Expanding Beyond the Solar System: Current Observation and Theory

    Ko Yamada, Satoshi Inaba( 担当： 分担執筆)

    Springer  2017年01月

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 原始惑星系円盤進化と巨大ガス惑星形成について

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2007年
    -
    2009年
     

    稲葉 知士

    　概要を見る

    本研究では、巨大ガス惑星形成の新たなモデルの提案を行った。このモデルにおいて、巨大ガス惑星は原始惑星系円盤進化の副産物として形成されるのである。2007年度、2008年度は、このモデルに必要な素仮定を数値計算プログラムに導入した。2009年度は、数値計算プログラムを用いて原始惑星円盤進化の数値計算を行った。その結果、原始惑星円盤中に巨大ガス惑星の質量を持つ渦が形成され、この渦が巨大ガス惑星へと進化する可能性があることが分かった

  • 地球型惑星・小惑星形成過程における巨大惑星の役割

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2002年
    -
    2004年
     

    稲葉 知士

    　概要を見る

    今年度は、特に巨大惑星の形成過程に関わる研究を行ってきた。現在のところ、巨大惑星の形成シナリオとして、塵の合体成長で作られたコアが後から重い大気を纏うというコア集積モデルが一般に受け入れられている。しかし、私の2003年に著した論文によると、コア集積モデルによって巨大惑星形成に要する時間は、観測から見積もられる時間に比べて一般にかかりすぎる。その一方、多くの巨大惑星(130個以上)が太陽以外の星の周りに見つかっているという事実は、一見するとコア集積モデルを否定しているようにも思われる。そこで、私は他のシナリオによる巨大惑星形成のシナリオの可能性について探ることを、昨年度から今年度にかけて重点的に行ってきた。
    私が着目した他のシナリオはフランスのマルセイユ天文台にいるBarge博士らが1995年に提唱したシナリオである。そのシナリオでは、原始惑星円盤内で生じる高気圧の渦が、ガス抵抗により円盤内を浮遊している塵を集め、その集めた塵をコアとした巨大惑星が作られるというものである。そこで、Barge博士と共同研究を行うために、昨年度の5月から今年度の5月まで、フランスのマルセイユ天文台に滞在し共同研究を集中的に行ってきた。共同研究において、原始惑星円盤を構成している塵とガスのカップルした運動を解く数値計算コードを開発した。また、今年度は基本的なテスト計算を行い数値コードの正当性を示し、更に簡単な応用実験を行い塵とガスの相互作用がいかに重要であるかを示す結果を論文にまとめAstronomy ＆ Astrophysicsの2月号に掲載した。
    まだ、Barge博士の提唱した巨大惑星形成シナリオについて議論できるまでの研究成果は出ていないが、近い将来には結果が得られることが期待される。

Misc

  • 254 確率論的成長方程式による惑星集積コードの検証(セッション4)

    稲葉 知士, 井田 茂, 中澤 清, 大槻 圭史

    日本惑星科学会秋期講演会予稿集   1994   254 - 254  1994年10月

    CiNii

 

現在担当している科目

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特別研究期間制度（学内資金）

  • 原始惑星系円盤進化と惑星形成について

    2012年09月
    -
    2014年02月

    アメリカ   Carnegie Institution of Washington

他学部・他研究科等兼任情報

  • 附属機関・学校   グローバルエデュケーションセンター

特定課題制度（学内資金）

  • 小惑星表面におけるペプチド合成の量子化学計算

    2022年  

    　概要を見る

    我々は量子化学計算を行い、イオン化していないグリシンと双性イオンを結ぶ反応経路について調べた。アミノ酸のペプチドを合成するためには、アミノ酸はイオン化していない状態である必要がある。グリシンのカルボキシ基の水素原子をアミノ基に移動することで、グリシンは双性イオンになる。まずは、水分子とイオン化していないグリシンからなる超分子と水分子と双性イオンからなる超分子の両方の構造を結ぶ遷移状態を求めた。その後に、IRC計算によって反応経路を探索し、イオン化していないグリシンと双性イオンを見つけた。グリシン周囲に存在する水分子が触媒になることによって反応エネルギーバリアは大きく下がることを明らかにした。

  • 小惑星表面におけるペプチド合成の量子化学計算

    2021年  

    　概要を見る

    本研究は、量子化学計算を行い、グリシンのイオン化に必要な最小の水分子の数を決定した。ガス中におけるグリシンの安定構造を求めた後、水分子を一分子ずつ加えていき、グリシンと水分子からなる超分子の安定構造を求めた。水分子とイオン化していないグリシンからなる超分子と水分子と双性イオンからなる超分子の両方の安定構造とエネルギーを求め、低いエネルギーをもつグリシンを安定構造とした。９つの水分子がグリシン周囲に配置されて初めて双性イオンの方がエネルギー的に有利になることが明らかになった。グリシンが質量比で３割以上占めないとグリシンは双性イオンになってしまい、ペプチド結合を形成することは難しい。

  • 量子化学計算による海底熱水噴出孔における有機分子の酸化還元反応過程の解明

    2018年  

    　概要を見る

    水は圧力や温度を操作できるため有用な溶媒であると考えられる。本研究において、メタノールの酸化還元反応における水分子の効果について調べた。水溶液中におけるメタノールの酸化反応は、メタノールのヒドロキシ基のプロトンが近くの水分子に移動することで始まる。移動したプロトンは別の水分子を経由して、メタノールのメチル基のプロトンと結合することで水素分子を形成する。メタノールを酸化するためのエネルギーバリアは、プロトン輸送を助ける水分子の触媒作用によって下がる。水クラスタが絡んでプロトン輸送を助けると、エネルギーバリアはさらに下げられる。理論的な反応速度は、実験で得られる反応速度に一致した。

  • 量子化学計算による海底熱水噴出孔における炭素1原子を含む分子の化学反応過程の解明

    2017年  

    　概要を見る

    ホルムアルデヒドは宇宙に広く存在して、生命の起源に関する重要な分子の一つである。海底熱水噴出孔付近では蛇紋石化作用により大量の水素分子が生成され、２酸化炭素を還元しホルムアルデヒドを形成する。２酸化炭素の還元反応によるホルムアルデヒドの生成経路では、（１）１酸化炭素の水素分子による還元化反応、（２）ギ酸の水素分子による還元化反応により作られたメタンジオールの脱水化反応の２つの経路が考えられる。本研究では、量子化学計算を行い２つの経路における活性化エネルギーを求め、ホルムアルデヒドはギ酸の還元化によって生成されることを明らかにした。

  • 量子化学計算による海底熱水噴出孔における炭素1原子を含む分子の化学反応過程の解明

    2016年  

    　概要を見る

    本研究では、海底熱水噴出孔を原始生命が誕生した場所と仮定して、炭素1原子を含む分子間の化学反応素過程について明らかにする。熱水噴出孔付近での化学反応は水中で進むため、溶媒である水分子との相互作用を考慮しなければならない。今年度は、メタンジオールの影響が極めて小さくなる領域内にあるすべての水分子の効果を計算に取り入れるため、大多数の水分子を分子力学的に扱い、反応が起こるメタンジオールと第一水和圏内の水分子を量子力学的に扱うONIOM法を用いた。ONIOM法で得られた活性化エネルギーを用いて計算した理論的な反応速度は、室内実験で得られる反応速度に一致した。

  • 原始惑星円盤進化と巨大ガス惑星形成について

    2006年  

    　概要を見る

    　ハッブル宇宙望遠鏡などの観測により、誕生したばかりの星の周囲における原始惑星系円盤の存在が明らかになった。赤外線やミリ波の観測から、円盤の温度分布や円盤に含まれる固体粒子の総質量が求められ、円盤中の固体粒子の総質量は中心星の年齢と共に減少している様子も観測された。これは固体粒子が成長することにより，見かけ上固体粒子が減ったように見えるためだと考えられている。　円盤内のガスは圧力勾配を感じるため中心星重力よりも小さな遠心力で動径方向の力がつりあっており、ケプラー速度よりわずかに遅い速度で中心星周りを回転する。一方、固体粒子は圧力勾配を感じずケプラー速度で中心星周りを回転しようとするため、絶えずガスの向かい風を受け、角運動量を失って中心星方向へと落下する。例えば、半径１メートル程度の固体粒子は，数百年程度で中心星に落下してしまう。そのため、固体粒子が徐々に成長していくと考えると、メートルサイズまで成長した固体粒子は、それ以上成長する前に中心星へと落下してしまう。それ故，現在の巨大ガス惑星のコアを形作ると考えられている固体物質がコアを作る前に失われてしまうという問題が生じる。　本研究では、原始惑星系円盤進化の際に生成される高圧渦に焦点をあて、円盤外側から落下してきた固体粒子と高圧渦との相互作用に着目した。高圧渦は、宇宙線によってガスがイオン化されないデッドゾーンの外側境界においてロスビー不安定を通して形成されると考えられる。高圧渦は、外側を向く圧力勾配と内側を向くコリオリ力が釣り合って安定に存在する。固体粒子が高圧渦に遭遇すると、渦中心に向くコリオリ力を感じ始め渦中心へと吸い寄せられる。その結果、固体粒子は中心星への落下を止め、渦中心において巨大ガス惑星コアを形成する可能性がある。しかし、このメカニズムを通して実際に巨大ガス惑星のコアが形成可能であるかどうかは、固体粒子の自己重力の効果を考慮しなければならないため、更なる研究が必要である。

  • 巨大惑星形成過程における原始惑星円盤の役割

    2005年  

    　概要を見る

    研究計画にあるように、巨大惑星形成過程における原始惑星円盤の役割について調べた。原始惑星円盤外部では、宇宙線でイオン化されたガスは磁場とカップルして磁気流体不安定を起こし、原始惑星円盤内部への流れを生じる。一方、ガス密度の大きい原始惑星円盤内部では、宇宙線によるイオン化は磁気流体不安定を起こすには不十分でガスの流れは生じない。その結果、原始惑星円盤の外部と内部の境界付近にガスが溜まることが予想される。我々は、この原始惑星円盤の外部と内部の境界付近に形成されるガス溜まりの安定性について最初調べた。ガス溜まりの幅が円盤の高さに比べて狭く、密度が周囲のガスに比べて30％ほど大きいならば、溜まったガスはロスビー不安定を生じ円盤内部においてもガスの流れを生じる。また、ロスビー不安定で形成された高気圧の渦は中心星周りを100周する間、安定であることも明らかにした。更に、高気圧の渦中にどの程度のダスト集中が見られるか調べるために、ガスとダストからなる2成分流体計算を行った。高気圧のガス中では、ダストはガス抵抗とコリオリ力を受けて渦中心に集中しダスト密度を上昇させる。例えば、センチメートルサイズのダストでは、中心星周りを100周する間にダスト密度を20倍も上昇させる。強いガス抵抗を受ける大きなダストはより短時間で渦中心に集中する一方、ほとんどガスとカップルしている小さなダストはなかなか渦中心に集まらない。また、ダストの受けるガス抵抗の反作用のため、主にガスからなる高気圧の渦は回転力を失い、センチメートルサイズのダストを含む渦は100ケプラーで渦としての形態を保てなくなることも明らかにした。これらの研究結果は、原始惑星円盤の内部と外部の境界付近においてロスビー不安定で形成された高気圧の渦は、微惑星や巨大惑星コアの形成場所として十分な条件を備えていることを示している。

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