重力波源候補となる中性子星の状態と機構の研究

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重力波源の候補となる中性子星で起こる物理現象でいくつかの成果をあげた。相対論的な星のまわりの磁気圏構造パルサー(回転する中性子星)からの電磁気的エネルギーの放出機構の解明はその物理過程や計算手法においても重力波放出の理解の重要な鍵になる。また、現実的モデルにおいて、中性子星に存在する強磁場が重力波放出にいかに影響を与えるかを検討する必要もある。定常、軸対称でforce-free条件の場合にパルサー磁気圏の大局的構造を数値計算により求め、その性質を明らかにした。また、回転する星が外部に及ぼす相対論的効果を明らかにし、磁気双極子が回転する場合に外部に生じる電磁気的構造をほぼ解析的に求められる解法を考察した。これらの問題に共通する重要な数学的側面は、定常性の仮定から生じる光円柱での物理量の振る舞いが全空間領域の様相を支配することである。ある意味で類似している連星中性子星の合体前の準定常状態での重力波放出問題への応用を今後の課題とした。外部重力波と星との共鳴の可能性超新星爆発直後に誕生した中性子星や連星中性子星の合体過程において、星の振動が励起される可能性がある。現在進行中の課題であるが、共鳴的に星の振幅が増大する可能性を探るため、重力波の吸収と放出考慮した、簡単なモデルでその条件を求めている。ある種の条件下で指数関数的振動の増大がみられることがわかり、今後、より広範なパラメータ空間を網羅することにより、その条件を明確にする。