輻射流体シミュレーションによる活動銀河中心核の形成と進化の研究

利用辐射流体模拟研究活动星系核的形成和演化

• 批准号: 01J02796
• 负责人: 大須賀 健
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Kyoto 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J02796/
• 关键词: 輻射輸送; 流体力学; 活動銀河中心核; ブラックホール; 降着流; 降着円

ブラックホールとそれを取り巻くガス降着流は、銀河中心核をはじめ、超光度X線源やガンマ線バーストなど、高エネルギー天体のエネルギー源として注目されている。特に近年はブラックホールと銀河バルジに相関があることが分かってきた為、ブラックホール降着流の研究は高エネルギー天体物理の理解にとどまらず、ブラックホールや銀河等、宇宙の天体形成史を理解する為にも重要である。ブラックホール降着流は、その質量降着率に応じて大きく様子が変わることが知られている。そこで私は質量降着率の極めて大きな状況と、反対に小さな状況に注目し、降着流を調べた。(1)質量降着率が極めて大きな状況では、降着流中で発生した光子がガスもろともブラックホールに吸い込まれる現象(光子捕獲)が起こる。私は降着流中での輻射輸送を解き、光子捕獲を考慮した輻射スペクトルを解いた。その結果、これまで謎に包まれていた超光度X線源の振る舞いが光子捕獲効果で説明できることを発見した。しかも、この天体に、現在注目されている中質量のブラックホールが存在することを予言した。(2)質量降着率の小さな降着流は高温低密度流となる。そこでは磁場がダイナミクスを支配していると考えられる為、盛んに多次元磁気流体シミュレーションが行われている。しかしながら、観測との比較による磁気降着円盤の検証は、急務であるにも拘らず、輻射輸送計算の困難さの為もあり、これまで行われてこなかった。そこで、私は輻射輸送計算を行い、得られた輻射スペクトルを銀河系中心の観測データと比較することで、磁気降着円盤モデルを検証した。結果として、磁気降着円盤モデルの問題点を明らかにするとともに、磁気円盤モデルが観測を再現する為の条件を解明した。

The origin of the celestial bodies in the Milky Way, the origin of the galactic center, the origin of the ultra-photometric X-ray sources, and the origin of the celestial bodies in the Milky Way. In particular, in recent years, it has become important to understand the history of astrophysics, such as the Milky Way, and the formation of celestial bodies in the universe. The quality of the products is very low. For example, the quality of the product is reduced, the product quality is reduced, the product quality is reduced, and the product quality is reduced. (1)The phenomenon of photon trapping occurs when the mass degradation rate is extremely high and the photon is generated in the descending flow. The radiation transport in the plasma is analyzed, and photon capture is considered. The results show that the photon trapping effect is due to the oscillation of ultra-photometric X-ray sources. The celestial body is now in the middle of the mass of the earth. (2)Mass degradation rate is small, falling flow is high temperature and low density flow. The magnetic field is dominated by the magnetic field, and the magnetic field is dominated by the magnetic field. For example, when the magnetic field is reduced, the radiation transfer calculation is difficult. The radiation transport calculation is carried out in the middle of the galaxy, and the radiation is detected in the center of the galaxy. The results show that the magnetic field is not stable, and the magnetic field is stable

项目成果

K.Watara, K.Ohsuga, S.Mineshige: "Relaxation Oscillations of Luminous Accretion Disk in Microquasar : Spectral Evolution and Observational Implications"Proceeding of Stellar-Mass, Intermediate-Mass, and Supermassive Black Holes. (In press).

K.Watara、K.Ohsuga、S.Mineshige：“微类星体中发光吸积盘的弛豫振荡：光谱演化和观测意义”恒星质量、中等质量和超大质量黑洞的论文集。

K.Ohsuga, S.Minesnige, M.Mori, M.Umemura: "Does the Slim-Disk Model Correctly Consider Photon-Trapping Effects?"Astrophysical Journal. 574. 315-324 (2002)

K.Ohsuga、S.Minesnige、M.Mori、M.Umemura：“细盘模型是否正确考虑了光子捕获效应？”天体物理学杂志。

K.Ohsuga, S.Mineshige: "Radiative Effects in Black Hole Accretion Flows"Proceeding of The Interplay among Black Holes, Stars and ISM in Galactic Nuclei. (In press).

K.Ohsuga、S.Mineshige：“黑洞吸积流中​​的辐射效应”黑洞、恒星和星系核中 ISM 之间相互作用的论文集。

K.Ohsuga, Y.Kato, S.Mineshige: "Spectra of Three-dimensional Magnetized Accretion Flows"Proceeding of Stellar-Mass, Intermediate-Mass, and Supermassive Black Holes. (In press).

K.Ohsuga、Y.Kato、S.Mineshige：“三维磁化吸积流光谱”恒星质量、中等质量和超大质量黑洞论文集。

K.Ohsuga., S.Mineshige, K.Watarai: "Spectral Energy Distribution in Supercritical Disk Accretion Flows through Photon-trapping Effects"Astrophysical Journal. 596. 429-436 (2003)

K.Ohsuga.、S.Mineshige、K.Watarai：“超临界盘吸积流中的光谱能量分布通过光子捕获效应”天体物理学杂志。