[P-PS06] 惑星科学

[PPS06-P22] 微惑星合体条件のサイズ依存性

中原 蒼大¹、*大槻 圭史¹、杉浦 圭祐²、玄田 英典³、黒崎 健二¹、末次 竜⁴ (1.神戸大学大学院理学研究科、2.三菱電機先端技術総合研究所、3.東京科学大学地球生命研究所、4.大島商船高等専門学校)

キーワード：惑星形成、衝突、数値シミュレーション

等質量程度の微惑星同士が高速で斜め衝突した場合、衝突後に質量が衝突前とほとんど変わらず離れ去る、いわゆる当て逃げ衝突が起き得る。衝突が当て逃げでなく合体となるための条件を明らかにすることは、惑星集積過程の理解の上で重要である。この問題に関する従来の研究では天体質量比、天体の総質量、衝突角度、衝突速度等を変化させた衝突シミュレーションにより、合体から当て逃げへと遷移する際の衝突速度（転移速度）を求めている。しかし、これらは天体を自己重力流体として扱っており、岩石の破壊や摩擦を考慮した場合の合体条件は調べられていない。

本研究では Sugiura, Kobayashi, Inutsuka (2018) で開発された、粒子の摩擦強度を扱うことができるSPHコードを用いて等質量の天体同士の衝突シミュレーションを行い、合体条件を調べた。その結果、摩擦の効果により合体しやすくなる場合があることが確かめられた。また、流体モデルでは脱出速度で規格化した転移速度は天体サイズに依存しないことが示されていたが、粒子間の摩擦を考慮すると、その値は天体サイズにより変化することがわかった。これは天体サイズによって衝突時の圧力状態が異なり、摩擦応力状態が変化するためであると考えられる。これらの効果はサイズの小さな微惑星の集積過程では重要となる可能性がある。