ガンマ線バーストの輻射機構と重力レンズに関する研究

伽马射线暴辐射机制与引力透镜研究

基本信息

批准号：
01J00591
负责人：
浅野勝晃
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

1)ガンマ線バーストのカスケードモデルガンマ線バーストでは、陽子のエネルギーを電子に輸送しなければならないのだが、短い時間にエネルギーをクーロン散乱で電子に輸送することは不可能である。そこで我々は衝撃波によって加速された陽子と光との衝突から、パイ中間子を作り、そこからのカスケードにより、電子・陽電子を作るという新しいモデルを提唱した。このモデルでは陽子のエネルギーから直接電子を作るので、上記の問題を解決できる。2)ガンマ線スペクトルのシミュレーション観測されているガンマ線スペクトルの典型的なエネルギー(以下E_p)は非常に小さい分散をもつ。我々はこの問題を解決するために、衝撃波中で生まれる電子・陽電子がガンマ線スペクトルに与える影響を考慮して、多数のシェルの衝突のシミュレーションを行った。結果、シェルの速度分布に二つ以上のピークがある場合のみ、観測されている小さなE_pの分散を再現できることがわかった。3)電場中のプラズマ不安定性ガンマ線バーストなどの高エネルギー天体現象の問題を考えるにあたって、最近、プラズマ運動論的な手法を用いて研究を進めている。プラズマ中の不安定性、エネルギー輸送、輻射過程、衝撃波中の粒子加速、磁場生成などの物理過程には未解明のものが多い。我々は電場中に注入される電子・陽電子対プラズマの静電波動について調べた。新たな数値シミュレーション法を開発し、今まで知られていなかった新しいタイプの静電波動不安定性を発見した。このような波動はパルサーの磁気圏で粘性力として粒子に働く可能性があり、首尾一貫した電場領域の生成のモデルを考える際に考慮に入れる必要がある。

1）伽马射线爆发中伽玛射线爆发的级联模型，必须将质子的能量传输到电子，但是不可能在短时间内通过库仑散射将能量传输到电子。因此，我们提出了一个新模型，其中从质子之间的碰撞和冲击波加速的光加速的碰撞中产生了先锋，然后由喀斯喀特从那里创建了电子和正电子。该模型直接从质子的能量中产生电子，该质子的能量解决了上述问题。 2）模拟观察到的伽马射线光谱的典型能量（以下简称E_P）具有很小的分散体。为了解决这个问题，我们考虑了在冲击波中产生的电子和正电子对伽马射线频谱中产生的电子和原位的影响。结果，我们发现只有在壳速度分布中有两个或更多峰时，观察到的E_P的小方差才能再现。 3）在考虑高能天文现象（例如伽马射线爆发）的问题时，我最近一直在使用血浆动力学技术进行研究。许多物理过程，例如血浆中的不稳定性，能量传输，辐射过程，冲击波中的粒子加速和磁场产生。我们研究了注入电场中的电子 - 尖齿等离子体的静电振动。开发了一种新的数值模拟方法，并发现了一种新型的静电波不稳定性，直到现在才尚未知道。这种振动可以充当脉冲星磁层中颗粒上的粘性力，并且在考虑生成相干电场区域的模型时需要考虑。