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磁気流体数値実験による相対論的ジェットの物理状態の解明

通过磁流体动力学数值实验阐明相对论射流的物理状态

基本信息

批准号：
22K14032
负责人：
大村匠
金额：
$ 2.66万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

相対論ジェットの終端に形成される電波ローブは, 超高エネルギー宇宙線の加速源として期待されている. しかし，宇宙線加速を論じる上で重要なジェットのプラズマ組成や磁場，温度，密度といった基本的な物理量に強い制限がついていない．そこで本研究では，電波観測との精密な比較を行うことでジェットの物理状態を解明することを目的とする．本年度は，非熱的放射をモデル化するために既存の磁気流体シミュレーションコードに宇宙線の空間及びエネルギー時間進化を解くソルバーを開発した．コードの応用課題として，銀河団内で観測されるWide-angle Tiled電波銀河における宇宙線乱流再加速現象の解明を試みた．その結果，電波スペクトルの空間構造の再現には乱流再加速が必要不可欠であること，及び，近傍の電波銀河では将来の硬X線観測の可能性があり，再加速効率を制限しうることがわかった．本成果は学術論文にまとめAPJに投稿し現在査読プロセス中である．また，国内・国際研究会にてそれぞれ１報ずつ発表し，Leiden大学（蘭）ではセミナーを行い高い評価を得ることができている．年度後半では，相対論ジェットの宇宙線加速機構解明に迫るべく，乱流再加速に加え衝撃波加速の物理を加えたモデル構築の検討をおこなった．本成果に加えて，ジェット内部での電子と陽子の温度非熱平衡を考慮したシミュレーションを実施し，２報学術論文として投稿した．また，偏波放射模擬観測に特化した数値コードを共同研究者との開発を行い，渦状電波に適応し論文を出版している．

In this paper, we discuss the formation of airwaves at the end of the radio wave, and the ultra-high temperature, the cosmic ray acceleration source is looking forward to it. In the Universe Ray acceleration theory, the important parameters of the magnetic field, temperature, density, basic physical quantities, temperature, density, temperature, density, temperature, The existing magnetic fluid communication system is used to improve the operation of the cosmic cable in the space and the space and the time of the operating cycle. The solution to the problem is the Wide-angle Tiled in the river, the turbulence in the river, the turbulence in the cosmos and the acceleration of the turbulence in the cosmos. It is necessary to re-accelerate the turbulence in the airwaves, and the possibility of a hard X line in the near future will be affected, and the rate of acceleration will be limited. In this paper, the academic and technical articles and contributions to the APJ are now in progress. In the second half of the year, in the second half of the year, we will discuss how the Universe Line Accelerator explains the pressure, turbulence, wave acceleration, physics, physics, and so on. The temperature of the internal electrical equipment is not balanced, the temperature is not balanced, the technical papers are applied, and the partial wave radiation mode is characterized by several co-researchers, and the publication of this paper is published by many co-researchers.