世界上第一個同時考慮年輕恆星周圍圓盤中塵埃運動和增長的三維模擬顯示，中心區域的大型塵埃可以被氣體外流夾帶，然後被噴射出來，並最終落回圓盤的外部區域，在那裡它可能促成行星的形成。這個過程可以比作火山的 “落灰”，即在火山爆發期間被氣體帶起的灰落在火山周圍的區域。這些結果有助於解釋觀察到的年輕原恆星周圍的塵埃結構。
阿塔卡馬大型毫米波/亞毫米波陣列（ALMA）的觀測揭示了年輕恆星周圍氣體和塵埃的原行星盤中的空隙。行星的引力效應被認為是形成這些環的原因之一。然而，有些星環甚至比太陽系中海王星的位置還要遠。在這些距離上，塵埃，一個行星形成的重要組成部分，應該是稀缺的。此外，隨着星盤的增長，塵埃預計會向星盤的中心區域移動。因此，行星如何能在外圍區域形成一直是個謎。
鹿兒島大學Yusuke Tsukamoto領導的研究小組利用日本國家天文台（NAOJ）專用於天文學計算的世界上最強大的超級計算機ATRUI II，對原行星盤中的塵埃運動和生長進行了世界上首次3D模擬。研究小組發現，生長在中心區域的大型塵埃顆粒可以被從盤中噴發出來的氣體流（稱為雙極外流）帶出，與盤垂直。然後這些塵埃從外流中飄出，重力將其拉回盤的外部。Tsukamoto評論說：“住在鹿兒島，在櫻島山活火山的陰影下，當我看到模擬結果時，我自然想到了火山落灰。”
模擬結果顯示，這種“恆星落灰”可以豐富原行星盤外部區域的大量塵埃，促進行星小行星的形成，最終可能導致行星的形成。
這項研究利用了NAOJ的超級計算機ATRUI II（Cray XC50）來模擬原行星盤。ATERUI II在NAOJ水澤園區（岩手縣奧州）運行，理論峰值性能為3.087 Pflops。