回転する種族III星の重力崩壊によるガンマ線バースト源ブラックホールの形成

由于旋转的第三族星的引力塌缩而形成伽马射线爆发源黑洞

• 批准号: 20041004
• 负责人: 柴田 大
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20041004/
• 关键词: ガンマ線バースト; ブラックホール; 重力崩壊

近年の多波長にわたる天体観測の結果、少なくとも一部のガンマ線バーストは超新星爆発に付随して発生することが分かった。すなわち、大質量星の重力崩壊に起因して大量のガンマ線が数ミリ秒から数分の間に発生することが明らかになった。高光度のガンマ線が短い時間内に放射されるので、その中心動力源はブラックホールおよび高温高密度の降着円盤からなるものと推測される。つまり、大質量星の重力崩壊の結果ブラックホールと降着円盤からなる系が誕生する場合に、ガンマ線バーストが発生するものと推測される。本研究ではそのような系の形成過程や形成条件を、有限温度の現実的状態方程式、原子核による電子捕獲およびニュートリノ放射冷却を考慮した空間多次元の完全に一般相対論的数値流体シミュレーションによって調べ、ガンマ線バーストの中心動力源の形成理論を構築することを目的している。今年度は特に、種族III星の重力崩壊を調べるため、初期恒星質量を100〜150太陽質量と仮定し、中心温度を約70億度、中心密度を1000万〜1億グラム毎立法センチメートル、質量3〜5太陽質量の回転する鉄の中心核を初期条件としている。このように質量の大きい中心核の重力崩壊では、崩壊後すみやかにブラックホールが形成され、その後ブラックホールと降着円盤からなる系が誕生すると考えられる。今年度12月初期までは、回転が無い場合にまずは着目し、重力崩壊の初期段階までシミュレーションを実行した。そして、この段階における重力崩壊の様子やニュートリノ放射量が既存の球対称計算とよく一致することを確認した。特に、重力崩壊で原子核組成が変わるために弱いバウンスが起こることを再確認した。今後は、(1)ブラックホールの誕生とその後の進化を追う計算、および(2)回転を加えた計算を、予定とおり着実に実行していく予定である。

In recent years, the results of multi-wavelength astronomical measurements have been analyzed. The gravitational collapse of a massive star is caused by a large number of lines that occur in seconds and minutes. High luminosity, high density, high temperature, high density, low temperature, high temperature, The result of gravitational collapse of a massive star is that it is supposed to be born in the case of a falling disk. In this study, the formation process of the system, the formation conditions, the finite temperature equation of state, the electron capture and radiation cooling of the nucleus, the space multiple, the completely general phase theory of the numerical value fluid, and the formation theory of the central power source are discussed. This year, the gravity of the Class III star is adjusted, the initial star mass is 100 ~ 150, the solar mass is stable, the central temperature is about 7 billion degrees, the central density is 10 million ~ 100 million, the initial conditions of the iron core are adjusted, the mass is 3 ~ 5, the solar mass is restored, and the iron core is stable. The gravity of the center core of the mass of the core is broken, and after the collapse, the core is formed, and the core is formed. In early December of this year, there was no time to look back, and the initial stage of gravity collapse was carried out. For example, if the temperature of the atmosphere is too high, the temperature of the atmosphere will be too high. Special gravity collapse atomic nucleus composition is very weak, and it is very difficult to confirm it. In the future,(1) the birth and evolution of the family are calculated,(2) the return is calculated, and the calculation is determined.