多次元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及び進化の研究

利用多维辐射流体模拟研究活动星系核的形成和演化

• 批准号: 17740111
• 负责人: 大須賀 健
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research (2007)Rikkyo University (2005-2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740111/
• 关键词: ブラックホール; 降着円盤; 流体力学; 輻射輸送; 数値シミュレーション; 輻射流体力学

活動銀河中心核の正体である超巨大ブラックホールの形成論を解き明かすためには、ジェットやガス降着といったブラックホール周辺での現象を調べる必要がある。今年度は、昨年度に引き続き、2次元輻射流体シミュレーションを用い、ブラックホールへ逃す降着流の物理をより現実的に調べた。昨年度までの研究で、降着円盤の光度がエディントン光度(輻射圧が重力を凌駕する光度)より大きくなり得ることがわかっていたが、それにも関わらず、ガスが降着できる理由は、密度場の非一様性と光子捕獲であることがわかった。ほとんどの光子は、円盤の回転軸方向から解放されるため、赤道面に沿う降着ガスの流れを妨げない。さらに、円盤部の光子はガスもろともブラックホールに吸い込まれる。この二つの効果で円盤部の輻射圧が下がり、ガスが降着できる事を解明した。また、中心天体が中性子星の場合の降着流についても研究を行った。中性子星周囲の降着円盤は、ブラックホール降着円盤より、激しいガス噴出を行う事がわかった。この結果は、強力なジェットを示す天体SS433の正体が中性子星である可能性を示唆するものであり、高エネルギー天体の理解に一石を投じるものである。さらに、宇宙初期に形成される降着円盤の構造と安定性を調べた。初期宇宙では重元素が非常に少ないため、ガスの冷却効率が悪く、円盤の構造や安定性が異なる可能性がある。その結果、初期宇宙の円盤が激しいアウトバーストを起こす事を示した。このバースト現象は、近傍宇宙の降着円盤で起こるものよりも、10倍から100倍も激しい。バースト光度や継続時間を調べた結果、このバースト現象は、次世代光赤外望遠鏡で実際に観測可能であることも示した。

The formation theory of the active galactic center nucleus is necessary to explain the phenomenon of the circumference of the nucleus. This year's annual report shows that the two-dimensional radiation fluid system is in use, and the physical environment of the fluid system is in use. In the past year's research, the luminosity of the falling disk has been determined by the luminosity (radiation pressure and gravity are above the luminosity). The reason for the decrease is that the density field is not uniform and photon capture is not uniform. The direction of the rotation axis of the disk is different from the direction of the rotation axis of the disk. The equatorial plane is different from the direction of the rotation axis. In the meantime, the photons of the disk department are not allowed to enter the center of the disk. This is the second time that the radiation pressure of the disk has been reduced. The central celestial body and the neutral star are the cases of falling flow. The neutral sub-star falls into the circle, the circle falls into the circle, the excitation falls into the circle, the line falls into the circle The results show that the possibility of a neutral star in the body of SS433 is very high. In the early days of the universe, the structure and stability of the falling disk were adjusted. In the early universe, heavy elements are very rare, cooling efficiency is high, structure and stability of the disk are different. As a result, the universe in its early days was excited and launched. This phenomenon is opposite, near the universe and falling disk, 10 times, 100 times, exciting The results of the photometric and temporal adjustments are shown in the following table.

项目成果

Two-dimensional Radiation-hydrodynamic Model for Supercritical Disk Accretion Flows onto Neutron Stars

中子星超临界盘吸积流的二维辐射流体动力学模型

• 发表时间: 2007
• 期刊: Publ. Astron. Soc. Japan 59
• 作者: Sato;Bun'ei;K. Ohsuga
• 通讯作者: K. Ohsuga

Two-dimensional Radiation-Hydrodynamic Model for Limit-Cycle Oscillations of Luminous Accretion Disks

• DOI: 10.1086/500184
• 发表时间: 2005-12
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: K. Ohsuga

輻射輸送・輻射流体計算によるブラックホールの形成・進化論の進展

利用辐射输运和辐射流体计算黑洞形成和演化理论的进展

• 发表时间: 2007
• 作者: D.Heinzeller;S.Mineshige;K.Ohsuga;K.Ohsuga;K.Ohsuga;K.Ohsuga;大須賀 健
• 通讯作者: 大須賀 健

Spectral energy distribution of super-Eddington flows

• DOI: 10.1111/j.1365-2966.2006.10926.x
• 发表时间: 2006-08
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: D. Heinzeller;S. Mineshige;K. W. I. F. Astrophysik;U. Heidelberg;G. M. F. N. Physics;Kyoto University;J. D. O. Physics;R. University;Tokyo;Japan.

Instability of Population III Black Hole Accretion Disks

III族黑洞吸积盘的不稳定性

• 发表时间: 2007
• 期刊: Publ. Astron. Soc. Japan 59
• 作者: K. Ohsuga;H. Susa;Y. Uchiyama
• 通讯作者: Y. Uchiyama