重力崩壊型超新星における高速自転および超強磁場の研究

引力塌缩超新星高速旋转和超强磁场研究

基本信息

批准号：
14740166
负责人：
山田章一
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Waseda University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14740166/
关键词：
超新星磁場自転ニュートリノ非対称中性子星重力波

项目摘要

今年度は昨年度に引き続き、主に軸対称2次元のMHDシミュレーションを用い、磁場と高速自転が超新星のダイナミクスに与える影響をいろいろな側面から研究した。主に澤井との共同研究では、高速自転と強磁場が組み合わさった場合のジェットの起こり方について調べた。その結果、ポロイダル磁場を内部コアと外部コアの境界付近で生じる差動回転により巻き込み、物質の圧力に匹敵するストレスを生み出すようなトロイダル磁場が生じることがジェットを引き起こす主因であることがわかった。また、この計算ではMRIによる磁場の増幅が見られなかったが、これは3次元計算を含む今後の研究の課題である。固武との研究では、パリティの破れによる、ニュートリノの北極と南極での違いに着目をした。これは、若いパルサーに見られる高速固有運動の起源として重要と考えられるが、数値モデルに基づく評価では、南北の非対称性は実際に起こるものの、固有速度を説明するには若干足らないことがわかった。また、重力波放出の評価も行ったが、磁場からの寄与はあまり大きくないことがわかった。以上とは全く異なるアプローチも行った。ニュートリノ加熱による衝撃波の復活に対する回転の役割を定性的に明らかにするべく、山崎と定常自転降着流解を数値的に求め、その安定性、臨界光度の変化を系統的に明らかにした。それによると、与えられた質量降着率に対して定常解が存在しなくなる臨界ニュートリノ光度が自転のあるときにも存在し、その値が自転のないときに比べ小さくなることがわかった。これは、自転が衝撃波の復活にとって有利であることを明確に示している。今後はこれを詳細なシミュレーションで確かめることが重要である。

今年，在去年之后，我们主要使用轴对称二维MHD模拟来研究磁场和高速旋转对来自各个方面的超新星动力学的影响。在与Sawai的联合研究中，我们研究了当高速旋转和强磁场组合时如何发生喷射。结果，发现喷气机的主要原因是多型磁场被内部和外部核之间边界附近边界附近发生的差异旋转所吞没，从而产生了带动的磁场，从而产生与材料压力相当的应力。此外，该计算没有显示MRI对磁场的扩增，这是未来研究的挑战，包括三维计算。 GOMU的一项研究集中在北极和南极中微子之间的差异，这是由于平等差异而引起的。这被认为很重要，因为在年轻的脉冲星中发现的快速征收的起源，但基于数值模型的评估表明，尽管实际上发生了南北不对称，但要解释内在速度是不足的。我们还评估了重力波发射，但发现磁场的贡献不是很大。我们还采用了完全不同的方法。为了定性地阐明旋转在中微子加热引起的冲击波复兴中的作用，Yamazaki和稳态旋转积聚解决方案得到了数值的确定，并且系统地揭示了其稳定性和临界亮度的变化。据此，发现临界中微子的光度（对于给定的质量吸积率都不存在，在旋转时也存在稳态溶液，并且其值小于没有旋转时的值。这清楚地表明，旋转对于冲击波复兴是有利的。将来详细检查这将非常重要。