【本学研究者情報】

〇大学院理学研究科　教授　田中 秀和（たなか ひでかず）
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【概要】

茨城大学、工学院大学、東北大学らの研究グループは、国立天文台の天文学専用スーパーコンピュータ「アテルイⅡ」を用いた数値流体シミュレーションにより、原始惑星系円盤にて観測されるリング構造が惑星形成の歴史を示している可能性を明らかにしました。

惑星は生まれたての若い星の周囲にある「原始惑星系円盤」で作られます。近年、チリの大型電波干渉計「アルマ望遠鏡」によってその詳細な構造が明らかになってきており、原始惑星系円盤にはリング状の構造がたくさん存在することなどが分かっています。このリング構造を作り出す要因のひとつに、円盤内で形成される惑星の存在が考えられています。

これまで惑星によって作られたリング構造には、常に惑星が付随するものと考えられてきました。しかし今回の計算から、惑星が生まれたときに形成されたリング構造はその場所に残る一方、惑星は中心の星に向かって、リングを「置き去り」にして移動する場合があるということが分かりました。移動した惑星はその先で新たなリングを作ることから、原始惑星系円盤内で動いた惑星の「始点」と「終点」に２つのリングが作られることになります。この計算結果は、観測されているリング構造が惑星形成の歴史をそのまま残している可能性を示唆しています。

今後、次世代の望遠鏡であるTMTやngVLAによって、内側に移動した惑星を直接見つけることが出来れば、この説が裏付けられると期待されます。

この成果は、11月12日（EST）、The Astrophysical Journalに掲載されました。

図 1　アルマ望遠鏡で観測された円盤ギャップ構造とシミュレーションで得られた惑星によって作られたギャップ構造。シミュレーション結果で円盤中央の灰色領域はシミュレーションの計算領域外に対応する。（クレジット：金川和弘、ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)）

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