2025年9月25日木曜日

5_210 惑星形成 3:いくつかのなぜ

 今回紹介している論文は、大きなプロジェクトの概要報告となっています。この論文以降、多数の研究成果が報告されています。この論文から、目的や成果を紹介していきましょう。


 今回紹介している論文は、大橋永芳さんら36名の共同研究によるもので、2023年7月に公開されました。論文のタイトルは、
Early Planet Formation in Embedded Disks (eDisk). I. Overview of the Program and First Results
(原始惑星系円盤における初期惑星形成(eDisk)。 I 研究プログラムの概要と最初の成果)
となっています。この論文に続いて、続々と成果が公表されています。その成果を調べていくと、2025年8月12日現在で、22編が公開されたり、投稿中になっています。今後も報告は続いていくのでしょう。
 eDiskは、非常に大規模に、多くの目的をもった研究プログラムになっています。最初の報告として、全貌をまとめたのが、今回の論文となっています。
 このeDiskプログラムでは、形成初期の段階(星形成開始から1~10万年程度)の地球の近傍に位置する19の原始星を、高い解像度で観測しました。しかし、概要には、いくつかのなぜ(疑問)があります。
 なぜ19個という多数の星を、なぜ高精度で、なぜ太陽系近傍の星を、なぜ初期段階のものだけを調べるのか、などがあります。それらについて見ていきましょう。すると今回の研究の概要も把握できそうです。
 なぜ、多数の星(19個)を調べているのでしょうか。
 惑星形成を調べる時、形成途上にある惑星系を観測することになります。ある観測では、ある時期の、ある段階の惑星系の状態を調べることなります。その観測は、ある段階にある様子だけを調べていることになり、形成過程や時系列の変化を見ているわけではありません。形成過程を調べるには、惑星系のさまざまな形成段階にあるものを、調べて、並べて比較していく必要があります。そのため19個の惑星系が調べられることになりました。
 なぜ高精度で、なぜ太陽系近傍(650光年以内)の天体を調べているのでしょうか。
 詳細な観測の必要なのは、原始惑星円盤内で起こっている過程を見ていかなければなりません。円盤内での惑星は小さいので、高精細の観測でないと検知することができません。形成中の惑星を詳細に調べる研究は、すでにいくつかでなされていました。しかし、似た段階にある、多数の惑星系で、原始惑星が検知できるほどの高精細での観測は、これまでなされていませんでした。
 今回の研究の精度は、0.04秒角という解像度です。この解像度は、人間の肉眼は約1分角(60秒角)なので、その1500倍の精度になりますが、想像がつかないですね。650光年以内の天体を対象にしていますので、太陽系における木星軌道スケールの惑星形成の痕跡が見える精度になります。この位置より近い天体ならば、原始惑星系円盤の中にある隙間やリング構造を、直接見分けられる精度になります。
 では、なぜ、1~10万年という初期の段階の星を調べるのか、については次回にしましょう。

・休暇・
先週まで、十勝の方に1週間滞在しました。
できれば毎年、このような休暇を
とりたいと思っていますが、
なかなかできていませんでしたが、
久しぶりにできました。
同じところに、1週間も滞在していると、
その地で見るべきところは
一通り見てまわることができます。
気に入ったところを見つけ、
何度か訪れることになります。
再訪も楽しいものです。
また、美味しいお店も見つられると
もっと楽しいものになります。

・後期のスタート・
今週から講義がはじまります。
後期は、2科目を一日の午前中に連続して
実施することにしました。
体力を使いそうですが、
以前にも実施していたので
なんとかなるかと思っています。
久しぶりの講義再開で、
緊張感ももちながらも
なんとなくワクワクしています。
現役のころは、このようなワクワクする
気持ちにはならなかったですね。
なぜでしょうかね。