所属
大学院理学研究科 理学専攻 物理学第二 准教授
大学院担当
大学院理学研究科
学部担当
理学部 物理学科
職名
准教授
コバヤシ ヒロシ
小林 浩
KOBAYASHI Hiroshi
学位 1
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博士(理学) （ 2004年3月 東京工業大学 ）
研究分野 3
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自然科学一般 / 天文学 / 天文学
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自然科学一般 / 宇宙惑星科学 / 惑星科学
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自然科学一般 / 宇宙惑星科学
論文 85
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Rapid Formation of Gas-giant Planets via Collisional Coagulation from Dust Grains to Planetary Cores 査読有り
Kobayashi, Hiroshi; Tanaka, Hidekazu
ASTROPHYSICAL JOURNAL 922 巻 頁： id. 16 2021年11月
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Kadono, T; Kobayashi, H; Yokoyama, M
ASTROPHYSICAL JOURNAL 960 巻 ( 1 ) 2024年1月
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A Primordial Origin for the Gas-rich Debris Disks around Intermediate-mass Stars 査読有り 国際共著
Nakatani, R; Turner, NJ; Hasegawa, Y; Cataldi, G; Aikawa, Y; Marino, S; Kobayashi, H
959 巻 ( 2 ) 2023年12月
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Kobayashi, H; Tanaka, H
ASTROPHYSICAL JOURNAL 954 巻 ( 2 ) 2023年9月
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Ohashi, S., Momose, M., Kataoka, A., Higuchi, A.E., Tsukagoshi, T., Ueda, T., Codella, C., Podio, L., Hanawa, T., Sakai, N., Kobayashi, H., Okuzumi, S., and Tanaka, H.
The Astrophysical Journal 954 巻 ( 2 ) 頁： 110 2023年9月
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A Constraint on the Amount of Hydrogen from the CO Chemistry in Debris Disks 査読有り
Iwasaki, K; Kobayashi, H; Higuchi, AE; Aikawa, Y
ASTROPHYSICAL JOURNAL 950 巻 ( 1 ) 2023年6月
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Heavy-element accretion by proto-Jupiter in a massive planetesimal disc, revisited 査読有り 国際共著
Shibata, S.; Helled, R.; Kobayashi, H.
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 519 巻 ( 2 ) 頁： 1713 - 1731 2023年2月
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Collisional Growth and Fragmentation of Dust Aggregates. II. Mass Distribution of Icy Fragments 査読有り
Hasegawa, Yukihiko; Suzuki, Takeru K.; Tanaka, Hidekazu; Kobayashi, Hiroshi; Wada, Koji
The Astrophysical Journal 944 巻 ( 1 ) 頁： id.38 2023年2月
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Spitzer/IRS Full Spectral Modeling to Characterize Mineralogical Properties of Silicate Dust in Heavily Obscured AGNs 査読有り
Tsuchikawa, T.; Kaneda, H.; Oyabu, S.; Kokusho, T.; Kobayashi, H.; Toba, Y.
The Astrophysical Journal 941 巻 ( 1 ) 頁： id.50 2022年12月
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Nonlinear Outcome of Coagulation Instability in Protoplanetary Disks. II. Dust-ring Formation Mediated by Backreaction and Fragmentation 査読有り
Tominaga, Ryosuke T.; Tanaka, Hidekazu; Kobayashi, Hiroshi; Inutsuka, Shu-ichiro
The Astrophysical Journal 940 巻 ( 2 ) 頁： id.152 2022年12月
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Nonlinear Outcome of Coagulation Instability in Protoplanetary Disks. I. First Numerical Study of Accelerated Dust Growth and Dust Concentration at Outer Radii 査読有り
Tominaga, Ryosuke T.; Kobayashi, Hiroshi; Inutsuka, Shu-ichiro
The Astrophysical Journal 937 巻 ( 1 ) 頁： id.21 2022年9月
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Formation of Dust Clumps with Sub-Jupiter Mass and Cold Shadowed Region in Gravitationally Unstable Disk around Class 0/I Protostar in L1527 IRS 査読有り 国際共著
Ohashi, Satoshi; Nakatani, Riouhei; Liu, Hauyu Baobab; Kobayashi, Hiroshi; Zhang, Yichen; Hanawa, Tomoyuki; Sakai, Nami
The Astrophysical Journal 934 巻 ( 2 ) 頁： id.163 2022年8月
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No Evidence of the Significant Grain Growth but Tentative Discovery of Disk Substructure in a Disk around the Class I Protostar L1489 IRS
Ohashi Satoshi, Kobayashi Hiroshi, Sai Jinshi, Sakai Nami
ASTROPHYSICAL JOURNAL 933 巻 ( 1 ) 2022年7月
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Coagulation Instability in Protoplanetary Disks: A Novel Mechanism Connecting Collisional Growth and Hydrodynamical Clumping of Dust Particles 査読有り
Tominaga, Ryosuke, T.; Inutsuka, Shu-ichiro, Kobayashi, Hiroshi
ASTROPHYSICAL JOURNAL 923 巻 頁： id.34 2021年12月
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Effect of Dust Size on the Near-infrared Spectra (1.0-5.0 μm) of Brown Dwarf Atmospheres 査読有り
Sorahana, Satoko; Kobayashi, Hiroshi ; Tanaka, Kyoko K.
ASTROPHYSICAL JOURNAL 919 巻 頁： id. 117 2021年10月
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SPH simulations for shape deformation of rubble-pile asteroids through spinup: The challenge for making top-shaped asteroids Ryugu and Bennu 査読有り
Sugiura, Keisuke; Kobayashi, Hiroshi ; Watanabe, Sei-ichiro search by orcid ; Genda, Hidenori search by orcid ; Hyodo, Ryuki ; Inutsuka, Shu-ichiro
Icarus 2021年9月
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The Growth of Protoplanets via the Accretion of Small Bodies in Disks Perturbed by the Planetary Gravity 査読有り
Okamura, Tatsuya; Kobayashi, Hiroshi
ASTROPHYSICAL JOURNAL 916 巻 頁： id. 109 2021年8月
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A systematic study of silicate absorption features in heavily obscured AGNs observed by Spitzer/IRS 査読有り
Tsuchikawa, T. ; Kaneda, H. ; Oyabu, S. ; Kokusho, T. ; Kobayashi, H. ; Yamagishi, M. ; Toba, Y.
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS 651 巻 頁： A117 2021年7月
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Photoevaporation of Grain-depleted Protoplanetary Disks around Intermediate-mass Stars: Investigating the Possibility of Gas-rich Debris Disks as Protoplanetary Remnants 査読有り 国際共著
Nakatani, Riouhei; Kobayashi, Hiroshi; Kuiper, Rolf; Nomura, Hideko; Aikawa, Yuri
ASTROPHYSICAL JOURNAL 915 巻 頁： id. 90 2021年7月
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Collisional Growth and Fragmentation of Dust Aggregates with Low Mass Ratios. I. Critical Collision Velocity for Water Ice 査読有り
Hasegawa, Yukihiko; Suzuki, Takeru K.; Tanaka, Hidekazu; Kobayashi, Hiroshi; Wada, Koji
ASTROPHYSICAL JOURNAL 915 巻 頁： id.22 2021年7月
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New Growth Mechanism of Dust Grains in Protoplanetary Disks with Magnetically Driven Disk Winds 査読有り
Taki Tetsuo, Kuwabara Koh, Kobayashi Hiroshi, Suzuki Takeru K.
ASTROPHYSICAL JOURNAL 909 巻 ( 1 ) 2021年3月
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Ring Formation by Coagulation of Dust Aggregates in the Early Phase of Disk Evolution around a Protostar 査読有り 国際共著
Ohashi Satoshi, Kobayashi Hiroshi, Nakatani Riouhei, Okuzumi Satoshi, Tanaka Hidekazu, Murakawa Koji, Zhang Yichen, Liu Hauyu Baobab, Sakai Nami
ASTROPHYSICAL JOURNAL 907 巻 ( 2 ) 2021年2月
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Is water ice an efficient facilitator for dust coagulation? 査読有り
Kimura Hiroshi, Wada Koji, Kobayashi Hiroshi, Senshu Hiroki, Hirai Takayuki, Yoshida Fumi, Kobayashi Masanori, Hong Peng K., Arai Tomoko, Ishibashi Ko, Yamada Manabu
MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY 498 巻 ( 2 ) 頁： 1801 - 1813 2020年10月
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Sample collection from asteroid (162173) Ryugu by Hayabusa2: Implications for surface evolution 査読有り
Morota T., Sugita S., Cho Y., Kanamaru M., Tatsumi E., Sakatanit N., Honda R., Hirata N., Kikuchi H., Yamada M., Yokota Y., Kamedal S., Matsuoka M., Sawada H., Honda C., Kouyama T., Ogawa K., Suzuki H., Yoshioka K., Hayakawa M., Hirata N., Hirabayashi M., Miyamoto H., Michikami T., Hiroi T., Hemmi R., Barnouin O. S., Ernst C. M., Kitazatou K., Nakamura T., Riu L., Senshu H., Kobayashi H., Sasaki S., Komatsu G., Tanabe N., Fujii Y., Irie T., Suemitsu M., Takaki N., Sugimoto C., Yumoto K., Ishida M., Kato H., Moroi K., Domingue D., Michel P., Pilorget C., Iwata T., Abe M., Ohtake M., Nakauchi Y., Tsumura K., Yabuta H., Ishihara Y., Noguchi R., Matsumoto K., Miura A., Namiki N., Tachibana S., Arakawa M., Ikeda H., Wada K., Mizuno T., Hirose C., Hosoda S., Mori O., Shimada T., Soldini S., Tsukizaki R., Yano H., Ozaki M., Takeuchi H., Yamamoto Y., Okada T., Shimaki Y., Shirai K., Iijima Y., Noda H., Kikuchi S., Yamaguchi T., Ogawa N., Ono G., Mimasu Y., Yoshikawa K., Takahashi T., Takei Y., Fujii A., Nakazawa S., Terui F., Tanaka S., Yoshikawa M., Saiki T., Watanabe S., Tsuda Y.
SCIENCE 368 巻 ( 6491 ) 頁： 654 - + 2020年5月
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High-resolution simulations of catastrophic disruptions: Resultant shape distributions
Sugiura Keisuke, Kobayashi Hiroshi, Inutsuka Shu-ichiro
PLANETARY AND SPACE SCIENCE 181 巻 2020年2月
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Importance of Giant Impact Ejecta for Orbits of Planets Formed during the Giant Impact Era
Kobayashi Hiroshi, Isoya Kazuhide, Sato Yutaro
ASTROPHYSICAL JOURNAL 887 巻 ( 2 ) 2019年12月
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First Subarcsecond Submillimeter-wave [CI] Image of 49 Ceti with ALMA
Higuchi Aya E., Saigo Kazuya, Kobayashi Hiroshi, Iwasaki Kazunari, Momose Munetake, Soon Kang Lou, Sakai Nami, Kunitomo Masanobu, Ishihara Daisuke, Yamamoto Satoshi
ASTROPHYSICAL JOURNAL 883 巻 ( 2 ) 2019年10月
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Collisional elongation: Possible origin of extremely elongated shape of 1I/'Oumuamua
Sugiura Keisuke, Kobayashi Hiroshi, Inutsuka Shu-ichiro
ICARUS 328 巻 頁： 14 - 22 2019年8月
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Near- to mid-infrared spectroscopy of the heavily obscured AGN LEDA 1712304 with AKARI/IRC
Tsuchikawa T., Kaneda H., Oyabu S., Kokusho T., Morihana K., Kobayashi H., Yamagishi M., Toba Y.
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS 626 巻 2019年6月
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Toward understanding the origin of asteroid geometries Variety in shapes produced by equal-mass impacts
Sugiura K., Kobayashi H., Inutsuka S.
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS 620 巻 2018年12月
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Collisional Disruption of Planetesimals in the Gravity Regime with iSALE Code: Comparison with SPH code for Purely Hydrodynamic Bodies 査読有り
Ryo Suetsugu, Hidekazu Tanaka, Hiroshi Kobayashi, Hidenori Genda
Icarus 314 巻 頁： 121-132 2018年11月
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From Planetesimal to Planet in Turbulent Disks. II. Formation of Gas Giant Planets
Kobayashi Hiroshi, Tanaka Hidekazu
ASTROPHYSICAL JOURNAL 862 巻 ( 2 ) 2018年8月
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Star formation induced by cloud-cloud collisions and galactic giant molecular cloud evolution 査読有り
Kobayashi Masato I. N., Kobayashi Hiroshi, Inutsuka Shu-ichiro, Fukui Yasuo
PUBLICATIONS OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF JAPAN 70 巻 2018年5月
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Impact erosion model for gravity-dominated planetesimals 査読有り
H. Genda, T. Fujita, H. Kobayashi, H. Tanaka, R. Suetsugu, Y. Abe
Icarus 294 巻 頁： 234-246 2017年9月
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Impact erosion model for gravity-dominated planetesimals
Genda Hidenori, Fujita Tomoaki, Kobayashi Hiroshi, Tanaka Hidekazu, Suetsugu Ryo, Abe Yutaka
ICARUS 294 巻 頁： 234-246 2017年9月
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A likely detection of a local interplanetary dust cloud passing near the Earth in the AKARI mid-infrared all-sky map
D. Ishihara, T. Kondo, H. Kaneda, T. Suzuki, K. Nakamichi, S. Takaba, H. Kobayashi, S. Masuda, T. Ootsubo, J. Pyo, T. Onaka
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS 603 巻 2017年7月
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Size dependence of dust distribution around the earth orbit 査読有り
T. Ueda, H. Kobayashi, T. Takeuchi, D. Ishihara, T. Kondo, H. Kaneda
Astrophysical Journal 153 巻 ( 5 ) 頁： 232 2017年5月
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Faint warm debris disks around nearby bright stars explored by AKARI and IRSF 査読有り
Daisuke Ishihara, Nami Takeuchi, Hiroshi Kobayashi, Takahiro Nagayama, Hidehiro Kaneda, Shu-ichiro Inutsuka, Hideaki Fujiwara, Takashi Onaka
Astronomy & Astrophysics 601 巻 頁： A72 2017年5月
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Faint warm debris disks around nearby bright stars explored by AKARI and IRSF
Daisuke Ishihara, Nami Takeuchi, Hiroshi Kobayashi, Takahiro Nagayama, Hidehiro Kaneda, Shu-ichiro Inutsuka, Hideaki Fujiwara, Takashi Onaka
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS 601 巻 頁： A72 2017年5月
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Size Dependence of Dust Distribution around the Earth Orbit
Ueda Takahiro, Kobayashi Hiroshi, Takeuchi Taku, Ishihara Daisuke, Kondo Toru, Kaneda Hidehiro
ASTRONOMICAL JOURNAL 153 巻 ( 5 ) 2017年5月
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Detection of Submillimeter-wave [C i] Emission in Gaseous Debris Disks of 49 Ceti and β Pictoris 査読有り
Aya E Higuchi, Aki Sato, Takashi Tsukagoshi, Nami Sakai, Kazunari Iwasaki, Munetake Momose, Hiroshi Kobayashi, Daisuke Ishihara, Sakae Watanabe, Hidehiro Kaneda, Satoshi Yamamoto
Astrophysical Journal 839 巻 ( 1 ) 頁： L14 2017年4月
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Orbital Evolution of Moons in Weakly Accreting Circumplanetary Disks
Yuri I Fujii, Hiroshi Kobayashi, Sanemichi Z Takahashi, Oliver Gressel
Astronomical Journal 153 巻 ( 4 ) 頁： 194 2017年4月
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Detection of Submillimeter-wave [C i] Emission in Gaseous Debris Disks of 49 Ceti and β Pictoris
Aya E Higuchi, Aki Sato, Takashi Tsukagoshi, Nami Sakai, Kazunari Iwasaki, Munetake Momose, Hiroshi Kobayashi, Daisuke Ishihara, Sakae Watanabe, Hidehiro Kaneda, Satoshi Yamamoto
Astrophysical Journal 839 巻 ( 1 ) 頁： L14 2017年4月
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Orbital Evolution of Moons in Weakly Accreting Circumplanetary Disks
Fujii Yuri I., Kobayashi Hiroshi, Takahashi Sanemichi Z., Gressel Oliver
ASTRONOMICAL JOURNAL 153 巻 ( 4 ) 2017年4月
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Evolutionary Description of Giant Molecular Cloud Mass Functions on Galactic Disks 査読有り
Masato I.N. Kobayashi, Shu-ichiro Inutsuka, Hiroshi Kobayashi, Kenji Hasegawa
Astrophysical Journal 836 巻 ( 2 ) 頁： 175 2017年2月
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Evolutionary Description of Giant Molecular Cloud Mass Functions on Galactic Disks
Masato I. N. Kobayashi, Shu-ichiro Inutsuka, Hiroshi Kobayashi, Kenji Hasegawa
ASTROPHYSICAL JOURNAL 836 巻 ( 2 ) 2017年2月
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Sintering-induced Dust Ring Formation in Protoplanetary Disks: Application to the HL Tau Disk 査読有り
Satoshi Okuzumi, Munetake Momose, Sin-iti Sirono, Hiroshi Kobayashi, Hidekazu Tanaka
Astrophysical Journal 821 巻 ( 2 ) 頁： id 82, 24 2016年4月
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From Planetesimals to Planets in Turbulent Protoplanetary Disks. I. Onset of Runaway Growth 査読有り
Hiroshi Kobayashi, Hidekazu Tanaka, Satoshi Okuzumi
Astrophysical Journal 817 巻 ( 2 ) 頁： id. 105, 10 2016年2月
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Resolution Dependence of Disruptive Collisions between Planetesimals in the Gravity Regime 査読有り
H. Genda, T. Fujita, H. Kobayashi, H. Tanaka, Y. Abe
Icarus 262 巻 頁： 58 2015年12月
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Comet C/2012 S1 (ISON) coma composition at ~4 au from HST observations 査読有り
E. Zubko, G. Videen, D. C. Hines, Y. Shkuratov, V. Kaydash, K. Muinonen, M. M. Knight, M. L. Sitko, C. M. Lisse, M. Mutchler, D. H. Wooden, J.-Y. Li, H. Kobayashi
Planetary and Space Science 118 巻 頁： 138 2015年12月
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Warm Debris Disks Produced by Giant Impacts During Terrestrial Planet Formation
H. Genda, H. Kobayashi, E. Kokubo
Astrophysical Journal 810 巻 頁： 136(8p) 2015年11月
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Significant gas-to-dust ratio asymmetry and variation in the disk of HD 142527 and the indication of gas depletion
Takayuki Muto, Takashi Tsukagoshi, Munetake Momose, Tomoyuki Hanawa, Hideko Nomura, Misato Fukagawa, Kazuya Saigo, Akimasa Kataoka, Yoshimi Kitamura, Sanemichi Z Takahashi, Shu-ichiro Inutsuka, Taku Takeuchi, Hiroshi Kobayashi, Eiji Akiyama, Mitsuhiko Honda, Hideaki Fujiwara, Hiroshi Shibai
Publications of the Astronomical Society of Japan 頁： psv098 2015年11月
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Cohesion of Amorphous Silica Spheres: Toward a Better Understanding of The Coagulation Growth of Silicate Dust Aggregates 査読有り
Hiroshi Kimura, Koji Wada, Hiroki Senshu, Hiroshi Kobayashi
Astrophysical Journal 812 巻 頁： 1 2015年10月
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Planetary and meteoritic Mg/Si and δ30Si variations inherited from solar nebula chemistry 査読有り
N. Dauphas, F. Poitrasson, C. Burkhardt, H. Kobayashi, K. Kurosawa
Earth and Planetary Science Letter 427 巻 頁： 236 2015年10月
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Formation of terrestrial planets in disks evolving via disk winds and implications for the origin of the solar system's terrestrial planets
M. Ogihara, H. Kobayashi, S. Inutsuka, T. Suzuki
Astronomy & Astrophysics 579 巻 頁： A65 2015年6月
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Orbital Evolution of Planetesimals in Gaseous Disks
Hiroshi Kobayashi
Earth, Planets and Space 67 巻 頁： 60 2015年4月
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Debris disc formation induced by planetary growth 査読有り
Hiroshi Kobayashi, Torsten Loehne
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 442 巻 ( 4 ) 頁： 464-8602 2014年8月
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N-body Simulations of Terrestrial Planet Formation under the Influence of a Hot Jupiter 査読有り
Ogihara, Masahiro; Kobayashi, Hiroshi; Inutsuka, Shu-ichiro
The Astrophysical Journal 787 巻 ( 2 ) 頁： id 172(16p) 2014年6月
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Local Enhancement of the Surface Density in the Protoplanetary Ring Surrounding HD 142527 査読有り
Fukagawa, Misato; Tsukagoshi, Takashi; Momose, Munetake; Saigo, Kazuya; Ohashi, Nagayoshi; Kitamura, Yoshimi; Inutsuka, Shu-ichiro; Muto, Takayuki; Nomura, Hideko; Takeuchi, Taku; Kobayashi, Hiroshi; Hanawa, Tomoyuki; Akiyama, Eiji; Honda, Mitsuhiko; Fujiwara, Hideaki; Kataoka, Akimasa; Takahashi, Sanemichi Z.; Shibai, Hiroshi
Publications of the Astronomical Society of Japan 65 巻 ( 6 ) 頁： L14 (5p) 2013年12月
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Growth efficiency of dust aggregates through collisions with high mass ratios 査読有り
Wada, Koji; Tanaka, Hidekazu; Okuzumi, Satoshi; Kobayashi, Hiroshi; Suyama, Toru; Kimura, Hiroshi; Yamamoto, Tetsuo
Astronomy & Astrophysics 559 巻 頁： id A62 (8p) 2013年11月
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Crowding-out of Giants by Dwarfs: An Origin for the Lack of Companion Planets in Hot Jupiter Systems 査読有り
Ogihara, Masahiro; Inutsuka, Shu-ichiro; Kobayashi, Hiroshi
The Astrophysical Journal Letters 778 巻 ( 1 ) 頁： id L9 (5p) 2013年11月
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Evolution of dust grain size distribution by shattering in the interstellar medium: Robustness and uncertainty 査読有り
Hirashita, H.; Kobayashi, H.
Earth, Planets and Space 65 巻 ( 10 ) 頁： 1083-1094 2013年10月
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Condition for Capture into First-order Mean Motion Resonances and Application to Constraints on the Origin of Resonant Systems 査読有り
Ogihara, Masahiro; Kobayashi, Hiroshi
The Astrophysical Journal 775 巻 ( 1 ) 頁： id 34 (12p) 2013年9月
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Small planetesimals in a massive disk formed Mars 査読有り
Kobayashi, Hiroshi; Dauphas, Nicolas
Icarus 225 巻 ( 1 ) 頁： 122-130 2013年7月
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Dust mantle of comet 9P/Tempel 1: dynamical constraints on physical properties 査読有り
Kobayashi, H.; Kimura, H.; Yamamoto, S.
Astronomy & Astrophysics 550 巻 頁： id A72 (4p) 2013年2月
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Rapid Formation of Saturn after Jupiter Completion 査読有り
Kobayashi, Hiroshi; Ormel, Chris W.; Ida, Shigeru
The Astrophysical Journal 756 巻 ( 1 ) 頁： id 70 (7p) 2012年9月
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Rapid Coagulation of Porous Dust Aggregates outside the Snow Line: A Pathway to Successful Icy Planetesimal Formation 査読有り
Okuzumi, Satoshi; Tanaka, Hidekazu; Kobayashi, Hiroshi; Wada, Koji
The Astrophysical Journal 752 巻 ( 2 ) 頁： id 106 (18p) 2012年6月
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An improved model of the Edgeworth-Kuiper debris disk 査読有り
Vitense, Ch.; Krivov, A. V.; Kobayashi, H.; Löhne, T.
Astronomy & Astrophysics 540 巻 頁： id A30 (10p) 2012年4月
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Understanding How Planets Become Massive. I. Description and Validation of a New Toy Model 査読有り
Ormel, C. W.; Kobayashi, H.
The Astrophysical Journal 747 巻 ( 2 ) 頁： id 115 (21p) 2012年3月
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破壊が決める原始惑星の最終質量 招待有り 査読有り
小林浩
日本惑星科学会誌「遊星人」 20 巻 ( 4 ) 頁： 317 2011年12月
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Sublimation temperature of circumstellar dust particles and its importance for dust ring formation 査読有り
Kobayashi, H.; Kimura, H.; Watanabe, S.-i.; Yamamoto, T.; Müller, S.
Earth, Planets and Space 63 巻 ( 10 ) 頁： 1067-1075 2011年10月
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Planetary Core Formation with Collisional Fragmentation and Atmosphere to Form Gas Giant Planets 査読有り
Kobayashi, Hiroshi; Tanaka, Hidekazu; Krivov, Alexander V.
The Astrophysical Journal 738 巻 ( 1 ) 頁： id 35 (11p) 2011年9月
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Planetary growth with collisional fragmentation and gas drag 査読有り
Kobayashi, Hiroshi; Tanaka, Hidekazu; Krivov, Alexander V.; Inaba, Satoshi
Icarus 209 巻 ( 2 ) 頁： 836-847 2010年10月
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Fragmentation model dependence of collision cascades 査読有り
Kobayashi, Hiroshi; Tanaka, Hidekazu
Icarus 206 巻 ( 2 ) 頁： 735-746 2010年4月
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Planets in orbit around β Pictoris formed the orbital architecture of planetesimal belts? 査読有り
Kimura, H.; Fukagawa, M.; Tamura, M.; Kobayashi, H.; Yamamoto, T.; Ishii, M.; Suto, H.
Earth, Planets and Space 62 巻 ( 1 ) 頁： 111-116 2010年1月
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Collisional process on Comet 9/P Tempel 1: mass loss of its dust and ice by impacts of asteroidal objects and its collisional history 査読有り
Yamamoto, S.; Wada, K.; Kobayashi, H.; Kimura, H.; Ishiguro, M.; Matsui, T.
Earth, Planets and Space 62 巻 ( 1 ) 頁： 5-11 2010年1月
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Ice sublimation of dust particles and their detection in the outer solar system 査読有り
Kobayashi, H.; Kimura, H.; Yamamoto, S.; Watanabe, S.-I.; Yamamoto, T.
Earth, Planets and Space 62 巻 ( 1 ) 頁： 57-61 2010年1月
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Dust ring formation due to sublimation of dust grains drifting radially inward by the Poynting-Robertson drag: An analytical model 査読有り
Kobayashi, Hiroshi; Watanabe, Sei-ichiro; Kimura, Hiroshi; Yamamoto, Tetsuo
Icarus 201 巻 ( 1 ) 頁： 395-405 2009年5月
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Dust ring formation due to ice sublimation of radially drifting dust particles under the Poynting Robertson effect in debris disks 査読有り
Kobayashi, Hiroshi; Watanabe, Sei-ichiro; Kimura, Hiroshi; Yamamoto, Tetsuo
Icarus 195 巻 ( 2 ) 頁： 871-881 2008年6月
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太陽系外縁天体の起源と進化 招待有り 査読有り
小林浩
日本惑星科学会誌「遊星人」 17 巻 ( 1 ) 頁： 22 2008年3月
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Comet 9P/Tempel 1: Interpretation with the Deep Impact Results 査読有り
Yamamoto, Satoru; Kimura, Hiroshi; Zubko, Evgenij; Kobayashi, Hiroshi; Wada, Koji; Ishiguro, Masateru; Matsui, Takafumi
The Astrophysical Journal 673 巻 ( 2 ) 頁： L199-L202 2008年2月
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The evidence of an early stellar encounter in Edgeworth Kuiper belt 査読有り
Kobayashi, Hiroshi; Ida, Shigeru; Tanaka, Hidekazu
Icarus 177 巻 ( 1 ) 頁： 246-255 2005年9月
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Percolation-fission model study of the 1 GeV proton-induced reaction on Pb 208 targets 査読有り
M Katsuma, H Kobayashi, T Sasa, T Sawada
Physical Review C 71 巻 ( 4 ) 頁： 044605 2005年4月
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なぜ海王星以遠では惑星がないのか? 査読有り
小林 浩，井田 茂
日本惑星科学会誌「遊星人」 10 巻 ( 4 ) 頁： 208 2001年12月
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The Effects of a Stellar Encounter on a Planetesimal Disk 査読有り
Kobayashi, Hiroshi; Ida, Shigeru
Icarus 153 巻 ( 2 ) 頁： 416-429 2001年10月
書籍等出版物 1
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系外惑星の辞典
青木和光，阿部 豊，生駒大洋，石川遼子，石渡正樹，井田 茂，伊藤祐一，上野雄一郎，臼井寛裕，大西紀和，大宮正士，奥住 聡，門屋辰太郎，木村 淳，葛原昌幸，國友正信，黒崎健二，玄田英典，洪 鵬，小久保英一郎，小谷隆行，小玉貴則，小林 浩，小宮 剛，佐々木貴教，佐藤文衛，渋谷岳造，須田拓馬，住 貴宏，関根康人，千秋博紀，空華智子，髙田将郎，高橋 太，髙橋康人，竹内 拓，竹田洋一，田近英一，橘 省吾，舘野繁彦，田中秀和，田村元秀，長澤真樹子，中本泰史，成田憲保，はしもとじょーじ，橋本 淳，羽馬哲也，濱野景子，原川紘季，原田真理子，樋口有理可，平林 久，深川美里，福井暁彦，藤井友香，藤原英明，堀 安範，前田太郎，増田賢人，町田正博，松尾太郎，眞山 聡，武藤恭之，村上 豪，百瀬宗武，森島龍司，安井千香子 東京大学 矢野太平，薮田ひかる，山岸明彦，山口正輝，吉田 敬（ 担当： 共著）
2016年9月
MISC 8
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Impact erosion model for gravity-dominated planetesimals 査読有り
Hidenori Genda, Tomoaki Fujita, Hiroshi Kobayashi, Hidekazu Tanaka, Ryo Suetsugu, Yutaka Abe
ICARUS294 巻 頁： 234 - 246 2017年9月
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A likely detection of a local interplanetary dust cloud passing near the Earth in the AKARI mid-infrared all-sky map
D. Ishihara, T. Kondo, H. Kaneda, T. Suzuki, K. Nakamichi, S. Takaba, H. Kobayashi, S. Masuda, T. Ootsubo, J. Pyo, T. Onaka
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS603 巻 2017年7月
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Faint warm debris disks around nearby bright stars explored by AKARI and IRSF
Daisuke Ishihara, Nami Takeuchi, Hiroshi Kobayashi, Takahiro Nagayama, Hidehiro Kaneda, Shu-ichiro Inutsuka, Hideaki Fujiwara, Takashi Onaka
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS601 巻 2017年5月
-
Faint warm debris disks around nearby bright stars explored by AKARI and IRSF 査読有り
Daisuke Ishihara, Nami Takeuchi, Hiroshi Kobayashi, Takahiro Nagayama, Hidehiro Kaneda, Shu-ichiro Inutsuka, Hideaki Fujiwara, Takashi Onaka
ASTRONOMY & ASTROPHYSICS601 巻 頁： A72 2017年5月
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Detection of Submillimeter-wave [CI] Emission in Gaseous Debris Disks of 49 Ceti and beta Pictoris
Aya E. Higuchi, Aki Sato, Takashi Tsukagoshi, Nami Sakai, Kazunari Iwasaki, Munetake Momose, Hiroshi Kobayashi, Daisuke Ishihara, Sakae Watanabe, Hidehiro Kaneda, Satoshi Yamamoto
ASTROPHYSICAL JOURNAL LETTERS839 巻 ( 1 ) 2017年4月
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Detection of Submillimeter-wave [C i] Emission in Gaseous Debris Disks of 49 Ceti and β Pictoris 査読有り
Aya E Higuchi, Aki Sato, Takashi Tsukagoshi, Nami Sakai, Kazunari Iwasaki, Munetake Momose, Hiroshi Kobayashi, Daisuke Ishihara, Sakae Watanabe, Hidehiro Kaneda, Satoshi Yamamoto
Astrophysical Journal839 巻 ( 1 ) 頁： L14 2017年4月
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Evolutionary Description of Giant Molecular Cloud Mass Functions on Galactic Disks
Masato I. N. Kobayashi, Shu-ichiro Inutsuka, Hiroshi Kobayashi, Kenji Hasegawa
ASTROPHYSICAL JOURNAL836 巻 ( 2 ) 2017年2月
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Evolutionary Description of Giant Molecular Cloud Mass Functions on Galactic Disks 査読有り
Masato I. N. Kobayashi, Shu-ichiro Inutsuka, Hiroshi Kobayashi, Kenji Hasegawa
ASTROPHYSICAL JOURNAL836 巻 ( 2 ) 頁： 175 2017年2月
講演・口頭発表等 48
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Insignificance of Collisional Damping in Debris Disks 国際会議
Hiroshi Kobayashi
DUST DEVILS WORKSHOP DEBRIS DISKS IN THE SONRAN DESERT 2024年3月27日 Steve Ertel (chair, Steward Observatory)
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小林浩
新学術領域「星・惑星形成」2023年度大研究会 2023年12月7日 新学術領域「星・惑星形成」
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ダストから惑星までの統一シミュレーションと衝突モデルの再構築
小林浩
研究会「星・惑星形成：これまでの20年間とこれから」
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熱対流を取り扱うためのラグランジュ的流体シミュレーションSPH法コードの開発
高橋航、小林浩、瀬野泉美、犬塚修一郎
日本惑星科学会2023年秋季講演会 2023年10月11日 日本惑星科学会
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Shock Pressure Distribution Due to a Planetary Impact 国際会議
R. Miyayama, H. Kobayashi
55TH DPS MEETING JOINT WITH EPSC 2023年10月3日 Division for Planetary Science, American Astronomical Society
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Revealing Habitable Planet Formation via High-Resolution Infrared Observation 招待有り
2023年9月23日
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宮山隆志，小林浩
日本天文学会2023年秋季年会 2023年9月20日 日本天文学会
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Importance of collisional sticking of fine particles in debris disks
Hiroshi Kobayashi, Toshihiko Kadono
Cosmic Dust 2023年8月8日 Cosmic Dust, SOC and LOC
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Planet Formation and Debris Disk Evolution 招待有り 国際会議
Hiroshi Kobayashi
Debris Disk Workshop 2023 2023年3月17日 A. Higuchi, H. Kobayashi
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The Amount of Vapor via Collisions 招待有り 国際会議
Ryushi Miyayama, Hiroshi Kobayashi
Debris Disk Workshop 2023 2023年3月17日 A. Higuchi, H. Kobayashi
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Short-term Brightness Evolution of Debris Disk after Ejection from Giant Impacts 招待有り 国際会議
Leonardo da Motta de Vasconcellos Teixeira, Hiroshi Kobayashi
Debris Disk Workshop 2023 2023年3月17日 A. Higuchi, H. Kobayashi
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木星形成による雪線内側への氷微惑星輸送
小林浩、安田郁斗
日本天文学会2023年春季年会 2023年3月15日 日本天文学会
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小天体衝突が形成する衝撃波圧力分布の状態方程式依存性
宮山隆志，小林浩
日本天文学会2023年春季年会 2023年3月15日 日本天文学会
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Planet Formation and Disk Evolution
2023年2月23日
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The amount of vapor caused by an impact and its dependence on equation of state 国際会議
Ryushi Miyayama, Hiroshi Kobayashi
The 9th East Asian Numerical Astrophysics Meeting 2022年9月29日 EANAM9 organizers
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Short-term Evolution of Debris Disks formed from a Giant Impact in the Late Stages of Planet Formation 国際会議
Leonardo Da Motta Vascnoncellos Teixeira, Hiroshi Kobayashi
The 9th East Asian Numerical Astrophysics Meeting 2022年9月29日 EANAM9 organizers
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小林 浩
日本惑星科学会2022年秋季講演会 2022年9月21日 日本惑星科学会
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日本惑星科学会2022年秋季講演会 2022年9月21日 日本惑星科学会
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木星の氷微惑星散乱による雪線内側への水供給についての理論的研究
安田 郁斗、小林 浩
日本惑星科学会2022年秋季講演会 2022年9月22日 日本惑星科学会
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宮山 隆志、小林 浩
日本惑星科学会2022年秋季講演会 2022年9月20日 日本惑星科学会
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ダストから惑星までの統一シミュレーショ ン : 円盤温度とダスト密度依存性
小林浩
日本天文学会 2022年 秋季年会 2022年9月15日 日本天文学会
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ダストの衝突破壊における破片の質量分布と衝突速度と質量比の関係性
長谷川幸彦, 鈴木建, 田中秀和, 小林浩, 和田浩二
日本天文学会 2022年 秋季年会 2022年9月15日 日本天文学会
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円盤風を考慮した原始惑星系円盤ガス面密度進化の 1 次元モデル
瀧 哲朗, 小林 浩, 小久保英一郎, 鈴木 建
日本天文学会 2022年 秋季年会 2022年9月15日 日本天文学会
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宮山隆志、小林浩
日本天文学会 2022年 秋季年会 2022年9月13日 日本天文学会
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Early Formation of Gas Giant Planets Revealed by Dust-to-Planet Simulations 招待有り 国際会議
Hiroshi Kobayashi
2022年6月13日 Astrophysical International Seminar Kiel
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宮山 隆志、小林 浩
日本地球惑星科学連合2022大会 2022年6月1日 日本地球惑星科学連合
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Debris Disks Caused by Giant Impacts and their Time Evolution 国際会議
Leonardo Da Motta Vasconcellos Teixeira, Hiroshi Kobayashi
Japan Geoscience Union Meeting 2022 2022年5月26日 Japan Geoscience Union
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微惑星形成・天体形成/移動 招待有り
小林浩
始原天体ワークショップ 2022年3月16日
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Early Formation of Gas-Giant Planets Revealed by Dust-to-Planet Simulations
2022年3月14日
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Early Formation of Jupiter Revealed by Dust-to-Planet Simulations 招待有り
2022年3月7日
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巨大衝突起源のデブリ円盤の特徴解明に向けた巨大衝突シミュレーション
小林浩
日本天文学会2022年春季年会 2022年3月3日 日本天文学会
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地球型惑星形成にともなう大気獲得とその組成進化についての理論的研究
小林浩
第5回 新学術領域研究「水惑星学」全体会議 2022年3月1日 新学術領域研究「水惑星学」
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巨大ガス惑星の コア形成理論
小林浩
新学術「星・惑星形成」A02A03合同会議 2022年2月17日 新学術領域研究「星・惑星形成」A02班、A03班
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ダストから惑星への統一シミュレーションによる巨大ガス惑星形成
小林浩、田中秀和
日本惑星科学会秋季講演会 2021年9月17日 日本惑星科学会
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ダストから惑星まで統一シミュレーション：巨大ガス惑星形成と軌道の分布
小林浩、田中秀和
日本天文学会2021年秋季年会 2021年9月14日 日本天文学会
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The Collisional History in the Main Belt 国際会議
Hiroshi Kobayashi
Japan Geoscience Union Meeting 2021 2021年6月6日
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原始惑星重力下での 原始惑星系円盤ガスの流れと小天体の衝突率
小林浩、岡村達弥
日本天文学会2021年春季年会 2021年3月17日 日本天文学会
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惑星形成と氷微惑星の移動
小林浩
第4回 新学術領域研究「水惑星学」全体会議 2021年3月8日 新学術領域「水惑星」
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Dust in Planet Formation 招待有り 国際会議
小林 浩
2021年2月10日 千葉工業大学惑星探査センター
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惑星形成の衝突史解明に向けた はやぶさ2のデータの重要性 招待有り
小林浩
「惑星形成過程とはやぶさ２探査」研究会 2021年1月13日
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ダストから惑星まで成長を取り扱う 大統一シミュレーション
小林浩、田中秀和
2020年理論懇シンポジウム 2020年12月24日 理論天文学宇宙物理学懇談会
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ダストから惑星まで直接合体成長を取り扱う統一シミュレーション
小林浩、田中秀和
2020年度惑星科学会秋季講演会 2020年11月14日 日本惑星科学会
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原始惑星系円盤中でのダストから惑星まで一貫した直接合体成長の理論的研究
小林浩、田中秀和
日本天文学会2020年秋季年会 2020年9月10日 日本天文学会
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原始惑星重力下での原始惑星系円盤ガスの流れと小天体の衝突率
岡村達弥、小林浩
日本天文学会2020年秋季年会 2020年9月10日 日本天文学会
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ダストから惑星への直接合体成長とALMAで観測される原始惑星系円盤の進化
小林 浩、大橋 聡史
JpGU -AGU Joint Meeting 2020 2020年7月15日
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Numerical Simulations of Spinup of Asteroids and the Formation of Top-Shaped Asteroids
杉浦 圭祐、小林 浩、渡邊 誠一郎、玄田 英典、兵頭 龍樹、犬塚 修一郎
JpGU - AGU Joint Meeting 2020 2020年7月
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Collisional Growth and Fragmentation of Dust Aggregates with Low to Very High Mass Ratios
長谷川 幸彦、鈴木 建、田中 秀和、小林 浩、和田 浩二
JpGU - AGU Joint Meeting 2020 2020年7月15日
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地球型惑星形成にともなう大気獲得とその組成進化についての理論的研究
小林浩
新学術「水惑星学」公募班キックオフミーティング 2020年5月11日 新学術領域「水惑星」
科研費 12
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地球型惑星領域での鉄・岩石分別作用による水星の巨大金属コアとM型小惑星の起源
研究課題/研究課題番号：22H00179 2022年4月 - 2026年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
荒川 政彦, 長谷川 直, 保井 みなみ, 小林 浩, 白井 慶
担当区分：研究分担者
M型小惑星は鉄隕石の母天体であり、熱進化により内部が融解・分化した微惑星を起源とする。しかしながら、小惑星帯にはこの分化微惑星の岩石マントルに対応する小惑星がほとんど見つかっておらず「失われたマントル問題」と言われる。本研究は、地球型惑星領域の惑星形成期に存在した分化溶融微惑星に着目し、室内実験と数値計算からその衝突破壊と破片の重力再集積により形成されるラブルパイル天体の鉄・岩石比率を調べる。さらにこのラブルパイル天体の衝突寿命の鉄・岩石比率依存性と衝突後形成される微小天体のサイズ頻度分布の時間進化を実験・理論から調べる。その結果、M型小惑星や水星の巨大金属コアの起源について検討する。
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原始惑星系円盤と系外惑星の統計をつなげる惑星種族合成理論の構築
研究課題/研究課題番号：22H01278 2022年4月 - 2025年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
田中 秀和, 長澤 真樹子, 小林 浩, 金川 和弘
担当区分：研究分担者
多数の系外巨大惑星と原始惑星系円盤の観測より、これらの統計的性質が明らかになっている。本研究の目的はこれら両者の統計を整合的に説明することにある。本研究では、原始惑星系円盤の初期条件から最終的にどのような巨大惑星が生成されるかを高精度で予言する惑星種族生成計算を確立する。多様な系外巨大惑星すべてを説明する理論を構築することで、太陽系の木星、土星の形成もこの統一的な理論枠組みにより解明することができ、太陽系の他の天体の研究への応用にもつなげる。また、この系外惑星と原始惑星系円盤をつなぐ要請から、不定性の大きい円盤散逸過程へ新たな制限を与えることも試みる。
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研究課題/研究課題番号：21K03642 2021年4月 - 2025年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
小林 浩
担当区分：研究代表者
配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）
本研究では、地球型惑星の形成メカニズムについて調べる。地球型惑星は、原始惑星同士の衝突により形成される。
この過程で、原始惑星の衝突破壊や衝突破片と原始惑星の共進化が重要になることが過去の研究で指摘されている。そこで、衝突シミュレーションにより原始惑星の巨大衝突による衝突破片生成モデルを再構築し、この衝突モデルを用いて破壊を考慮した原始惑星のN体シミュレーションを行う。これらにより、衝突破壊を考慮して地球型惑星形成を包括的に理解する。 -
地球型惑星形成にともなう大気獲得とその組成進化についての理論的研究
研究課題/研究課題番号：20H04612 2020年4月 - 2022年3月
科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
小林 浩
担当区分：研究代表者
配分額：2600000円 （ 直接経費：2000000円 、 間接経費：600000円 ）
地球のような水が豊かで生命を育む惑星は、惑星表層環境や惑星大気の組成が重要である。惑星大気は惑星形成過程に進化する。そのため、最新の惑星形成理論に基づき惑星大気の形成や進化を調べることが、地球のような惑星形成を考える上で必要である。本研究では、最新の惑星形成シミュレーションを用いて、惑星大気の進化を調べる。その結果は、水惑星を形成する条件を明らかにすることが期待される。また、これにより太陽系外惑星系での水惑星の形成や木星や土星周りの衛星系における水衛星の形成についても議論が可能になるだろう。
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研究課題/研究課題番号：18H05438 2018年6月 - 2023年3月
科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
小久保 英一郎, 田中 秀和, 長澤 真樹子, 小林 浩, 井田 茂, 奥住 聡
担当区分：研究分担者
本計画研究では、(1)微惑星形成の素過程、(2)惑星形成の素過程、に対して数値計算を用いた徹底的な解明を行い、(3)汎惑星形成理論と太陽系の起源、で はそれらの結果を総合して観測データと整合的な包括的惑星系形成モデル、汎惑星形成理論を構築する。2019年度は主として(1)と(2)について研究を進めた。以下 に主な研究の概要を述べる。
(1)微惑星形成の素過程
ダストの成長・移動モデルの構築: 雪線でのダストの分裂・リング形成を考慮したダスト進化モデルと、円盤の非理想磁気流体計算を組み合わせ、ダストリング付近でガスリングも形成されることを発見した。雪線内側におけるダスト濃集と重力不安定による岩石微惑星形成のモデル構築: 氷の昇華点より高温でも安定に存在可能な有機物に覆われた岩石ダストの付着合体を記述する弾性体モデルを構築し、一定量の有機物に覆われていれば、岩石ダストは特定の温度範囲では壊れずに合体成長し、微惑星まで成長可能であることを発見した。氷ペブルが移動して雪線の内側に入った際の昇華および氷ペブル内に含まれている岩石ダストの振る舞いを調べ、ペブル流入が多く乱流拡散が弱い円盤では、雪線付近での岩石ダストの堆積により、岩石微惑星が形成されうることがわかった。ダスト、微惑星、ペブルの統合モデルと円盤観測との比較: CO2氷の低い付着力を考慮したモデルによって、ALMAによる円盤のダスト熱放射の偏光観測の再現に成功した。
(2)惑星形成の素過程
微惑星の衝突・破壊過程: 衝突破片が小質量でも長時間かけて、惑星の軌道進化に影響を与えることを示した。微惑星の局所集積: 成長する木星からの重力摂動を考慮して、木星内側の微惑星の軌道進化を調べ、数10 km程度の大きさであれば、軌道移動は小さく微惑星は局所的な範囲に留まり、また衝突速度もあまり増大することがないため、局所集積が可能と判明した。
本計画研究では、(1)微惑星形成の素過程、(2)惑星形成の素過程、に対して数値計算を用いた徹底的な解明を行い、(3)汎惑星形成理論と太陽系の起源、ではそれらの結果を総合して観測データと整合的な包括的惑星系形成モデル、汎惑星形成理論を構築する。5年計画の前半では主として、(1)と(2)について研究を進める計画であるが、順調に様々な形成の素過程について研究を進めることができ、多数の論文を発表することができた。以上から、進捗状況はおおむね順調であると判断できる。さらなる素過程の解明のための準備として数値計算コードの開発を進めているが、これらも順調に進んでいる。以下でコード開発状況について述べる。
汎用グラフィックプロセッシングユニット(GPU)を用いた惑星集積用大規模多体計算コードの開発を行っている。さらに大規模並列計算機用の惑星集積用大規模多体計算コードの開発も進めている。これらのコードでは微惑星の衝突モデル、ガス円盤の進化などを取り入れている。また、ダストから惑星までの広い質量範囲を扱うことが可能な統計的惑星成長計算コードを開発している。
本研究で目指すのは、最新の星・円盤形成の観測・理論を踏まえた、現実的(非一様かつ動的)な惑星系の形成シナリオを構築することである。これまで計画通りに、(1)微惑星形成の素過程、(2)惑星形成の素過程、の研究が進展している。これらに関しては今後もさらに研究を深めていく。得られた結果を、広いパラメータ範囲に応用するなどして発展させ、より一般的なものとし、多様な原始惑星系円盤に適用可能な形にまとめていく。また、他の重要な素過程についても解明を行う。そして、当初計画通り、今後(1)と(2)の新しい知見と他の計画研究から得られた成果を取り込みながら、(3)汎惑星形成理論と太陽系の起源、の研究に本格的に取り組む予定である。そして最終的に、観測データと整合的な包括的惑星系形成モデル、汎惑星形成理論を構築する。
上記研究を円滑に進めるために、課題内での定期的な研究会や打ち合わせを行い共同研究を促進する。関連する計画研究との共同研究会も開催し、計画研究間での共同研究も促進する。また、惑星形成理論に関する国際研究会を開催する予定である。 -
新しい星形成論によるパラダイムシフト：銀河系におけるハビタブル惑星系の開拓史解明
研究課題/研究課題番号：18H05436 2018年6月 - 2023年3月
科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型)
犬塚 修一郎, 小林 浩, 松本 倫明
担当区分：研究分担者
各研究計画班代表と事務局からなる総括班会議により策定して実行した．まず，パブリックアウトリーチの一環として，４月に東京・新宿・朝日カルチャーセンターにて「銀河系と太陽系の起源」全６回シリーズとして，本領域の計画研究代表者全員が市民講演会を行った．
10月に計画研究A03班の研究代表者の生駒は，国際会議"From protoplanetary disks through planetary system architecture to planetary atmospheres and habitability"を沖縄にて主宰した．これは国内外から参加者約130名を集めたものであり，本新学術領域の研究者が多く参加し成果報告を幅広く行った．また，計画研究B03班の研究代表者の田村は，系外惑星及び星周円盤を中心とした直接撮像観測についての世界最大の国際国際会議"In the Spirit of Lyot 2019"を東京にて主催した．こちらも国内外から百名以上の参加があり，本新学術領域の研究者が多く参加し，成果報告を幅広く行った．研究分担者の小林らは名古屋大学にて研究会"Planet formation in Protoplanetary disks with magnetized disk winds"を開催し，本領域に関わる若手研究者に発表の機会を与えた. また，年度末に本領域全体の大研究会をオンラインで開催した.
さらに，当初計画していたラボ・ローテーションとして複数名を別の研究拠点に派遣して共同研究を進めた．
これまで通りＴＶ会議システムを利用した「星惑星形成ゼミ」を毎月開催し，毎回10拠点以上から40名以上が参加している.新学術領域のホームページの拡張も進めた．星・惑星形成分野での世界最大の国際会議であるProtostars & Planetsの開催準備も進めている．
2019年度末に，別の新学術領域「水惑星」とのジョイント会議を東京にて開催する予定だったが，コロカ禍が始まり，開催を断念した．代わりに，本領域のみの研究会を開催することで研究進捗状況の把握はできた．さらに，総括班メンバーが中心となって，二つの大きな国際会議を開催し，成功しているため，十分に研究が進んでいることが判断できた．
現在はコロナ禍のため，対面式の研究集会の開催や国内外の研究者の派遣・招聘が困難である．また，本総括班活動の目玉の一つである，若手研究者のラボ・ローテーションの実行も困難である．そのため，オンライン形式の活動を最大限生かして研究活動を進めるように努める必要がある．2020年度中にその経験はかなり蓄積されたので，今後の研究の推進については順調にできると期待している．但し，観測機器を海外の観測所に移動させる計画については見通しが立っていないので，総括班としてどのようなサポートができるかを継続的検討する必要がある． -
多波長高解像度観測による原始惑星系円盤の解剖と惑星系形成過程の解明
研究課題/研究課題番号：17H01103 2017年4月 - 2022年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
百瀬 宗武, 田中 秀和, 武藤 恭之, 小林 浩, 本田 充彦
担当区分：研究分担者
原始惑星系円盤構造に関するALMAの観測研究では，HD142527やCR Chaに付随する円盤中におけるガス・ダスト分布の違いを検出した。特にHD142527円盤では，非軸対称リング円盤中のガス・ダスト比がダスト柱密度の-0.5乗に比例する形で変化していることや，吸収係数の周波数依存性を特徴づけるべき指数(β)がダスト濃集領域で小さくなっていることを明らかにし，ガス圧力の極大領域にサイズの大きなダストが濃集していることの確証を得た。この他，残骸円盤の観測でも進展があった。
次に中間赤外線での水氷に関連する観測研究では， Subaru/IRCSのL-band偏光分光機能で得られたHD142527円盤の水氷分布の情報をモデリングを通じて解釈した。その結果，氷の存在比がPollackら(1994)のダストモデルで説明できることを確かめた。これはALMAで明らかになったダストが濃集していない領域をみたもので，円盤上空に巻き上げられた比較的小さなサイズのダストの性質を捉えたものであると解釈された。
一方，理論ではダスト進化を継続して検討した。ミクロな素過程を探る観点からは，リング状のダスト放射分布の起源を知る鍵となる焼結ダストの衝突跳ね返り過程を数値計算で調べた。跳ね返りの条件を満たすためには，焼結に加えダストアグリゲイト内の接触点数が多いことも必要であることがわかった。すなわち，跳ね返り現象を調べるためには，接触点数の進化を追う必要があると考えられる。関連して，焼結が接触点数の増加を妨げることも明らかにした。一方，円盤スケールでのダスト進化を調べる方向性では，ダストから惑星までの40桁にも及ぶ質量成長を取り扱う一貫した惑星形成シミュレーションのコード開発を行ない，これを完成させた。また，ダスト連続波放射に影響を及ぼす衝突破壊現象を衝突シミュレーションにより調べ，論文にまとめた。
ALMAを用いた円盤構造の研究では，個別円盤の詳細観測で得られたデータを注意深く解析することにより，惑星形成にとって重要な現象と考えられるダスト濃集領域に対する定量的特徴付けが大きく進展した。具体的には，ガス・ダスト比やダストサイズ分布の面密度依存性などである。これらの成果は，本研究課題で解明を目指していた問題に対して想定通りの進捗を得ただけでなく，今後の理論的解釈をさらに進めるために必要な新たな課題を提供したものと評価できる。また，円盤内の水氷分布を捉えるために必要なSubaru/IRCS熱赤外偏光機能についても，最初に観測した天体において得られた円盤起源の氷フィーチャーに対する解析が順調に進展した。この観測データを解釈する過程で，水氷ダストの詳細な性質に関する理論的理解も深まりつつあり，翌年度以降の進展が期待できる状況が整っている。
観測研究と並行して，理論的研究も進捗した。観測で明かされた円盤内のリング状構造や非軸対称構造の起源の解明を視野に入れつつ，ダスト進化の理論的考察をミクロ・マクロ両面から深めた。ミクロな観点で得られたダスト跳ね返りの条件は，円盤内ダストの成長を詳細に追跡する上で考慮すべき新たな観点であり，これを含めた理論計算と円盤観測との比較の進展が今後期待できる。一方，マクロな視点からは，ミクロンサイズのダストから惑星サイズに至る固体成分の成長を初めて一貫した形で数値計算することに成功した。これは惑星形成理論にとって大きな進歩というだけでなく，円盤中で観測される惑星ギャップとみられる構造の年代と数値計算の結果とを直接比較する道を開いたという意味でも，画期的な成果であると評価できる。
以上をまとめると，本研究課題で当初目標として挙げていた観測と理論を両輪とする惑星形成過程の理解は順調に深化している。すなわち，「おおむね順調に進展している」と評価できる。
ALMAを用いた円盤観測ではこれまでの方向性を継続する。一方で，円盤内ダスト空間分布の粒子サイズによる違いをさらに明らかにしていくためには，複数周波数でのダスト連続波データを統合的に解析する新たな解析手法の確立が重要であるとの認識に至った。これを実現するため，研究代表者・分担者と共同で研究を推進する研究員を雇用する。また，ミリ波における偏光撮像観測により，円盤におけるダストや磁場の性質を明らかにする。ALMA望遠鏡により，太陽系から最も近い原始惑星系円盤であるうみへび座TW星の偏光観測データがすでに一部取得されているほか，他天体の観測提案を行い，より一般的な描像を得るために天体数を増やす。
赤外線観測では，Subaru/IRCS熱赤外偏光機能を用いた近傍の原始惑星系円盤や星形成領域の散乱光観測を継続して進める。その過程で，水氷ダストの性質に関する理論的理解を一層深める必要性があるとの認識に至った。これを研究協力者との共同研究で推進し，理論・モデリングの精緻化をはかり，円盤内水氷ダストのサイズと存在量をより正確に導出する。
理論面では，まず第一に，ダストサイズから惑星サイズまでの衝突進化シミュレーションを継続する。ガス進化についても，輻射輸送を考慮した化学平衡計算も行いながら調査する。これらの結果をもとに，観測では捉えられない微惑星以上のサイズの天体や水素分子などの情報をALMAによる円盤観測から推定する理論モデルを構築する。第二に，ダスト成長に関連した理論研究もさらに進める。中程度の充填率をもつダストの形成には，より小さなダストがダスト表面へと降り積もる成長モードが適している。このような成長モードの実現可能性やこのモードにおけるダスト衝突圧縮度合について調べる。また，中程度の充填率をもつダストを，自己重力で密になった大天体の衝突破片として生成する過程の可能性も検討する。 -
磁場駆動円盤風を考慮した原始惑星系円盤進化と惑星形成に関する研究
研究課題/研究課題番号：17H01105 2017年4月 - 2022年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
鈴木 建, 小林 浩
担当区分：研究分担者
2019年度、および繰越後の2020年度において、以下の研究成果を得た。
原始惑星系円盤をはじめとする降着円盤の数値実験の新しい枠組みである、円柱シアリング箱近似の開発に取り掛かった。円柱シアリング箱近似では、高解像度計算が可能なデカルト座標系上の局所近似に曲率を考慮することにより、高解像度の取り扱いを維持しつつ大域的効果も取り入れるというものである。基本的な定式化と、数値実験の一例を提示した第一論文をSuzuki et al.(2019)として出版した。
また、磁気駆動円盤風に加え、光蒸発効果を取り入れた原始惑星系円盤の長期間進化にも取り組んだ。その結果、磁気駆動円盤風はより初期の内側領域で効果的に働き、光蒸発は後期に中心星から離れた外側領域で顕著となるという役割分担がなされることが分かった。一連の研究成果はKunitomo et al.(2020)に発表されている。
その他関連研究として、様々な金属量を持つ中小質量星のコロナの基本的性質の調査(Washinoue & Suzuki 2019)、赤色巨星や漸近赤色巨星からのアルフベン波駆動恒星風の精査(Yasuda et al. 2019)、そして、原始惑星系円盤の後の段階である残骸円盤での高温塵粒子の振舞いの調査(Kimura et al.2020)に関する課題にも取り組んだ。
これら一連の研究成果を、国際会議における招待講演(1回)、及び、口頭講演(1回)で発表した。
降着円盤の磁気流体計算の結果の観測可視化に関する研究の進捗は、当初の計画よりやや遅れている。一方で、残骸円盤での塵粒子に関する研究など、当初の予定には無かったものの、本研究計画の成果として重要な結果も得られており、総合的評価として「(2)おおむね順調に進展している。」とした。
第一の計画は，2019年度から引き続き、観測との直接比較のため数値シミュレーションから疑似観測データを作成することである。大局的な原始惑星系円盤の磁気流体シミュレーションの数値データ(Suriano et al.2019)に輻射輸送計算を適用し、疑似観測画像を作成する。特に数値データで確認された縞構造に起因する濃淡のある円盤風が、観測からどのように特定されるかに焦点を当て、研究を進める。この計画は上述したように進捗が遅いので、できるだけ速やかに成果を出すよう努力する。
第二の計画は、原始惑星系円盤中の固体微粒子の衝突合体成長と破壊に関する研究である。共同研究者である田中秀和氏(東北大学)らとともに、固体塵粒子の衝突シミュレーションを行い、特に衝突体同士の質量比が1:1でない場合の研究成果が得られつつある段階であり、引き続き衝突の結果放出される小残骸物質の性質の理解を目指す。
第三の計画は、ガス円盤中の固体の長時間進化に関する研究である。動径方向一次元の解析的な理論モデルにより、百万年を超える長時間の固体成長を計算する。既に初期段階での成果が得られつつあるが、引き続き円盤風の役割に焦点を当てた研究に取り組む。
第四の計画は、円盤の一部分を高解像する円柱シアリング箱近似による数値実験手法の改良である。 -
固体微粒子から惑星まで直接合体成長による惑星形成理論モデルの構築
研究課題/研究課題番号：17K05632 2017年4月 - 2021年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
小林 浩
担当区分：研究代表者
配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）
原始惑星系円盤の中で、0.1ミクロンサイズの固体微粒子が集積し数千キロサイズを超える惑星が形成される。これまでの惑星形成理論では固体微粒子の成長、中間体である微惑星の成長、微惑星から原始惑星の成長など、限られた質量レンジでの成長が主に調べられてきた。しかし、近年では原始惑星が数十センチサイズの小石を集積して成長するなど、広い質量レンジの惑星成長を調べることの重要性が指摘されてきた。本研究では、固体微粒子から惑星までの40桁以上に及ぶ衝突進化による成長を一貫して取り扱えるシミュレーションのコードを開発した。その結果、これまで困難であった巨大ガス惑星の短期形成(数十万年)が可能になることを示した。
本研究により、惑星形成過程を包括的に解釈するシミュレーションができるようになった。つまり、惑星形成の初期条件である原始惑星系円盤と太陽系や系外惑星系などの完成した惑星系との関係性の議論が可能になった。本研究で示唆される固体微粒子の合体成長により原始惑星系円盤に作られるリング状の構造から、原始惑星系円盤の中に見られる惑星形成の兆しを示す研究にも発展させた。 -
研究課題/研究課題番号：22540242 2010年 - 2012年
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
田中 秀和, 小林 浩
担当区分：その他
惑星形成領域1AU以遠における氷ダストから惑星集積に至る連続的な天体合体成長過程と天体動径方向移動とを内部密度進化を考慮し調べた。天体移動の結果、固体天体は10AU以内の領域に濃集してkmサイズを超えるいわゆる微惑星へと成長し、この微惑星形成領域で、固体面密度はもとの10倍程度に増大することが明らかになった。また、天体は非常に空隙率の高い構造をもち、これが微惑星サイズへの成長に役立つ結果となっている。10AU以内での微惑星面密度の大幅な増大は木星型惑星の形成には都合がよい。
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研究課題/研究課題番号：21340040 2009年4月 - 2014年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
木村 宏, 小林 浩, 和田 浩二
担当区分：連携研究者
本研究により、彗星コマの赤外線スペクトル観測で検出されるカンラン石に特有のピークは、凝集体構造をした彗星塵のフラクタル次元によってその強さが決まるが、そのピーク波長は有機物の体積比率や炭素化度によって決まることが分かった。つまり、彗星表層のダストマントル形成過程でフラクタル次元が増加し、有機物の炭素化が進み、彗星進化に伴う塵の変成が彗星コマの赤外線スペクトルに現れる。このように、赤外線スペクトルが彗星進化のバロメーターになることが示された。こうした塵の変成は彗星の公転とともに進むことから、この研究をさらに進めれることで、彗星の公転軌道長半径と赤外線スペクトルとの相関が得られるものと推測される。
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大規模数値計算サーベイによる天体衝突破壊モデルの構築
研究課題/研究課題番号：26287101 2014年4月 - 2018年3月
田中 秀和
担当区分：研究分担者
本研究では，惑星科学の多くの研究で不可欠である，高精度かつ統一的な天体衝突の破壊モデルを，大規模数値計算サーベイをもとに構築した．計算手法としてSPH法，メッシュ法，DEM法を用いることで，1km 程度の小惑星から原始惑星サイズ(~千km)までの天体衝突現象をカバーし，イジェクタ総質量をモデル化した．まず数値計算結果の解像度依存性を明らかにし高解像度極限での収束値を求める方法を確立した．これを用いた高精度数値計算サーベイより広い衝突条件に対し成り立つ新たなスケーリング則を見出しそのモデル化に成功した．またこの破壊モデルを応用し木星型惑星固体コア形成に対する天体衝突破壊による制約も明らかにした．
担当経験のある科目 (本学) 5
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物理学演習2
2023
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物理学演習2
2022
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先端物理特論
2022
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物理学演習2
2021
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物理学演習2
2020
社会貢献活動 3
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惑星系がどのようにして できたのか？
役割：講師
岐阜北高校 岐阜北高校 2023年6月
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惑星系がどのようにして できたのか？
役割：講師
豊橋市知聴覚教育センター・地下資源館 2022年11月
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コンピュータで迫る 惑星系の起源
役割：講師
名古屋大学（大学院理学研究科、宇宙地球環境研究所)、名古屋市科学館 第30回公開オンラインセミナー 最新のテクノロジーと宇宙 2022年8月