[P-PS06] 惑星科学

[PPS06-04] 原始惑星系円盤での宇宙線の強度分布とその電離度分布への影響

*藤井 悠里¹、木村 成生² (1.京都大学、2.東北大学)

キーワード：宇宙線、原始惑星系円盤、電離度、磁場

原始惑星系円盤は銀河宇宙線や X 線、紫外線、放射性元素の崩壊などによって弱く電離されていると考えられている。磁場による円盤の力学的な進化を議論する上で、磁場とガスとの相互作用の強さを決める円盤ガスの電離度は必要不可欠である。また、円盤内部での化学進化は主に宇宙線などによる水素ガスの電離によって誘発されるため、宇宙線がどの程度原始惑星系円盤に侵入できるかは、物質進化にも影響を与えると考えられる。 従来の原始惑星系円盤の研究では、円盤表面では星間空間の宇宙線電離率が広く適用され、内部を議論する際には、表面からの鉛直方向のガスの柱密度の分だけ減衰させた電離率が用いられてきた。しかし、本来は磁場構造を考慮して電離度を見積もる必要がある。宇宙線は広範囲から磁場に巻きつきなが原始惑星系円盤に向かって集まってくる一方、増幅した磁場によって磁気ミラーによりはね返されるため、そのフラックスが1/4に減少する。また、円盤磁場は速度シアによって引き延ばしを受け方位角成分が卓越するため、エネルギーが低い宇宙線は円盤上空で引き延ばされた磁場に捕獲され、内部に侵入するまでの距離が長くなるため侵入できないことが分かった。したがって、円盤内部の宇宙線による電離率はこれまで考えられてきたものよりも小さくなると予期される。