活動的銀河核ガンマ線のビーム流模型

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トーラス形状内での、相対論に熱いガスの流体力学的発展活動的銀河からのガンマ線源を考察するため、ブラックホール近傍での相対論的ビーム流の形成について調べられた。ブラックホールを囲む降着円盤はガスの降着率に比例して厚くなることが知られている。ここでは、回転軸を囲んでトーラス状の堅い壁を想定する。トーラスの形状は、次の典型的な2つのタイプをとる。a.放射状 r=z*tan(θ) b.ラッパ型 r=r_0exp(z)初期にトーラス内に一様なガスをおき、底部の温度のみを変化させる。この温度により、膨張波が相対論的、非相対論的に分かれる。まずは、熱いガスの流体力学的振る舞いを明らかにするため、時空の歪みを考えず、力の場が無い場合について特殊相対論的流体力学の数値計算実験を行った。その結果、次のことが分かった。1.膨張波が非相対論的な場合には、ラッパ型のトーラス形状において、回転軸近傍にエネルギーが集中した、ビーム流が形成される。2.膨張波が相対論的な場合には、膨張波前面に非常に熱い衝撃波が形成されるが、音速に上限があるため、衝撃波後背への熱の拡散があまりなされず、ビーム流の形成には至らない。2の結果は、ガンマ線のビーム流模型をさらに慎重に検討することを要請することとなった。