高温降着円盤のスペクトルと時間変動

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活動銀河核や、はくちょう座X1などのブラックホール候補のX線連星からの放射は、黒体放射の成分と、X線からガンマ線にまで至る、ほぼべき型の成分とからなる。前者は光学的に厚い降着円盤からと思われるが、後者の成分はどこから、あるいはどのような機構で出ているのか、まだ定説はない。われわれはそこで、アドベクション優勢円盤に注目し、新しい理論の枠組みを創生してきた。すなわちこのモデルに基づいた大局的な円盤構造を、2温度(イオン温度が電子温度より高くなる)効果も取り入れて、世界で初めて解き、予想されるスペクトルを求めた。この結果電子系のエネルギーバランスにおいて、輻射冷却とバランスするのは、従来考えていたイオンとのエネルギー交換ではなく、アドベクション加熱であること、さらに計算されたスペクタルは、われわれの銀河系中心のソースの観測と、よい一致を見ることが示された。また我々は、活動銀河核の可視光ゆらぎの起源として、アドベクション優勢円盤の時間変動をとりあげ、簡単なセルオートマトンを用いて円盤構造の進化を計算することにより、観測がよく説明できること、及び、従来よく言われてきた、クェーサーをとりまく爆発的星形成領域における超新星爆発光度曲線の足しあわせでは、観測のゆらぎの諸特徴を説明することは難であることを示した。最後にわれわれは、超新星爆発の際、新しく生まれた中性子星のまわりに形成されると期待される円盤の構造を3次元SPH粒子法を用いて計算し、円盤は光学的に熱いアドベクション優勢円盤であること、及び円盤は十分高温高密度になり、元素合成が盛んに進むであろうことを見いだした。