活動天体における粒子加速とガンマ線放射

活动物体中的粒子加速和伽马射线发射

• 批准号: 09223215
• 负责人: 高原 文郎
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09223215/
• 关键词: 超新星残骸; パルサー; 活動銀河中心核; 衝撃波; 粒子加速; ガンマ線天文学; 相対論的ジェット

1.活動銀河中心核や銀河系内部ブラックホール候補天体の一部にみられる相対論的ジェットの物理的性質とその加速機構について検討を行った。多周波同時観測データを使ってジェットの物理状態を推定した。その結果、ジェットは主として電子陽電子対からなること、エネルギー収支は相対論的電子が支配していること、シュワルトシルト半径の数百倍から数千倍程度の距離でローレンツ因子が10程度にまで加速されていることを示した。輻射場によりローレンツ因子を10まで加速する機構を定量的に検討した。一つの可能性はローレンツ因子が3程度にまで加速された底部ジェットからの二次散乱光のビ-ミング効果を使って上部ジェットをさらに加速する可能性である。もう一つの可能性はコンプトン散乱に加えてシンクロトロン吸収がある場合である。2.パルサーからのガンマ線放射機構と磁極における電場構造の検討を行った。ガンマ線のデータは沿磁力線電場により加速された電子の曲率放射と強磁場中での一光子電子陽電子対生成により基本的に説明されることを示した。沿磁力線電場と粒子加速の整合的取り扱いを試み、対生成による電場の遮蔽のモデルを検討した。その結果、整合的なモデルが成立するためには一次電子と二次電子および二次陽電子の3流体の間に強い不安定性が励起される必要のあることがわかった。今後定量的な成長率の計算を行う予定である。3.超新星残骸の衝撃波におけるフェルミ加速のinjection問題をモンテカルロ法により検討した。磁場と衝撃波面とが斜交する斜め衝撃波は粒子の加速時間が短縮されるという利点がある一方、磁場に沿った流速が増加するため加速過程へのinjectionの効率が著しく減少する。効率を定量的に評価し、SN1006への応用を試みた。

1. Active Galactic Center Core, a candidate celestial body within the Milky Way Galaxy. The physical properties of the ジェットの physical properties of the るphase relationship theory and the acceleration mechanism について検 Discussion を行った. Simultaneous measurement of multiple cycles enables the physical state of the system to be estimated.そのRESULT, ジェットは主としてelectron positron対からなること, エネルギーbalance はphase relationship theory of electron が dominates していること, シュワルトシルトradiusのhundreds of timesからthousand times of degreeのdistanceでローレンツfactorが10 degreeにまでspeed upされていることをshowした. Radiation field radiation factor を10 まで acceleration する mechanism を quantitative に検した.一つの possibility はローレンツfactor が3 degree にまでAcceleration されたbottom ジェットからの二The effect of scattered light is the possibility of speeding up the upper part of the light.もう一つのpossibilityはコンプトン scatteredにplusえてシンクロトロンabsorptionがあるoccasionである. 2. パルサーからのガンマ ray emission mechanism and magnetic pole におけるelectric field structure の検曒行った.ガンマ线のデータは along the magnetic line electric field acceleration されたelectrons のradiation of curvature and strong magnetism The basic explanation of the generation of one photon, electron, and positron in the field is the explanation of the basic principle. The integration of the electric field and particle acceleration along the magnetic field lines is used to create a shielded electric field. As a result, the integrated Nana was established as primary electron and secondary electron as secondary electron. Positron の 3 fluid の strong い instability が excited さ れ る necessary の あ る こ と が わ か っ た. From now on, the calculation of quantitative growth rate will be determined in advance. 3. The impact of the supernova remnant is the problem of the acceleration of the supernova remnant. Magnetic field and impact wave surface, oblique intersection, impact wave, particle acceleration time, shortening, advantage point, and one side , the magnetic field increases along the flow velocity, accelerates the injection process, and decreases the efficiency of the injection. Efficiency is quantitatively evaluated, and SN1006 is used for testing.

项目成果

S.Inoue: "On Radiative Acceleration of Relativistic Jets" Progress of Theoretical Physics. 98・4. 807-828 (1997)

S. Inoue：“论相对论射流的辐射加速”理论物理学进展98・4（1997）。

F.Takahara: "Physical Properties of Relativistic Jets in Blazars" Proc.of International Conf.on Relativistic Jets in AGNs. 253-261 (1997)

F.Takahara：“耀变体中相对论喷流的物理特性”Proc.of International Conf.on Relativistic Jets in AGN。

J.Miyazaki: "Gamma-ray spectra from a polar-cap model of pulsars" Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 290・1. 49-58 (1997)

J.Miyazaki：“脉冲星极帽模型的伽马射线光谱”，英国皇家天文学会月刊 290・1（1997 年）。