原始中性子星ダイナモ：系統的数値モデリングで探る中性子星の磁気的分岐の物理

我々は, Masada et al. (2022)で, 誕生直後の原始中性子星の『自転率』と『対流層の深さ』が, 原始中性子星ダイナモの鍵を握るパラメータであることを明らかにした。今年度は, より基本的な物理モデルに立ち返り, 対流ダイナモの自転率依存性の物理について詳しい調査を行った。具体的には, Cartesian Boxを使った対流ダイナモ研究で, 自転率をパラメータに, 対流ダイナモの自転率依存性を詳しく調査する研究である。その結果、以下の3点を明らかにした：(1)対流駆動型のダイナモはロスビー数（Ro）で特徴づけられ, Ro < 0.1で励起される(2)回転成層対流がになう乱流磁気拡散は、自転率の増加とともに減少する(3)回転成層対流がになうα効果は、自転率が増加してもほとんど変化しないこれらのことは、自転率の増加にともない乱流磁気拡散率が減少することが、対流ダイナモの自転率依存性の原因になっていることを強く示唆する。以上の結果は、"Rotational Dependence of Large-scale Dynamo in Strongly-stratified Convection: What Causes It?", Masada & Sano submitted to ApJ (ArXiv:220606566M), として論文としてまとめられ, 現在The Astrophysical Journal誌に投稿中である。この論文と並行して、NorditaのAxel Brandenburgらとともに, 乱流ダイナモと平均場ダイナモ理論に関するレビュー論文（"Turbulent processes and mean-field dynamo", Brandenburg, Elstner, Masada, Pipin 2023: ArXiv:230312425B）も執筆し、Space Science Review誌に投稿中である。

我々は, Masada et al. (2022)で, 誕生直後の原始中性子星の『自転率』と『対流層の深さ』が, 原始中性子星ダイナモの鍵を握るパラメータであることを明らかにした。今年度は, より基本的な物理モデルに立ち返り, 対流ダイナモの自転率依存性の物理について詳しい調査を行った。具体的には, Cartesian Boxを使った対流ダイナモ研究で, 自転率をパラメータに, 対流ダイナモの自転率依存性を詳しく調査する研究である。その結果、以下の3点を明らかにした：(1)対流駆動型のダイナモはロスビー数（Ro）で特徴づけられ, Ro < 0.1で励起される(2)回転成層対流がになう乱流磁気拡散は、自転率の増加とともに減少する(3)回転成層対流がになうα効果は、自転率が増加してもほとんど変化しないこれらのことは、自転率の増加にともない乱流磁気拡散率が減少することが、対流ダイナモの自転率依存性の原因になっていることを強く示唆する。以上の結果は、"Rotational Dependence of Large-scale Dynamo in Strongly-stratified Convection: What Causes It?", Masada & Sano submitted to ApJ (ArXiv:220606566M), として論文としてまとめられ, 現在The Astrophysical Journal誌に投稿中である。この論文と並行して、NorditaのAxel Brandenburgらとともに, 乱流ダイナモと平均場ダイナモ理論に関するレビュー論文（"Turbulent processes and mean-field dynamo", Brandenburg, Elstner, Masada, Pipin 2023: ArXiv:230312425B）も執筆し、Space Science Review誌に投稿中である。