相対論的輻射輸送から探る活動天体と宇宙ジェットの構造

通过相对论辐射传输研究活动天体和宇宙喷流的结构

• 批准号: 07J13043
• 负责人: 秋月 千鶴
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: University of Tsukuba
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J13043/
• 关键词: 宇宙ジェット; 相対論的輻射輸送; ブラックホール; 降着円盤; 活動銀河; 相対論的輻射流体力学; ガンマ線バースト; X線連星

ブラックホール候補天体などの周辺で起こる高エネルギー現象を考えるには、磁気流体力学と共に、輻射流体力学の取り扱いは、必須の事項である。しかし、磁気流体に比べ、輻射流体は、定式化がまだ不十分で、そもそも基礎過程自体に研究すべき点が多く残っている。また、数値的手法においては、輻射輸送の数値計算は計算量が膨大であるために、これまであまり研究が進んでいない。そこで、本研究では、輻射輸送流を徹底解明することにより、宇宙ジェットやガンマ線バーストなど、亜光速ジェットに関する物理過程の解明を試みている。今年度は、スリム円盤の研究でよく用いられる輻射流体力学の計算手法であるFlux Limited Diffusion(FLD)近似について検証した。スリム円盤は、輻射力が優勢な円盤モデルのため、正確な輻射流体計算が求められる。しかし、FLD近似では、光学的に中間の状況下で正しい輻射力を計算できている保証がない。そこで、我々は完全な輻射流体計算に向けて、降着円盤構造における3次元輻射輸送コードを開発した。その結果は、FLD近似による結果に比べて、ジェットを収束する方向に働くことがわかった。この結果は、完全輻射流体計算を行えば、これまでの輻射流体シミュレーション結果より、さらなる収束が期待できるまた、FLD近似による輻射力の大きさは、アウトフロー領域では大きく、(円盤領域では小さく)見積もっている可能性があることがわかった。さらに、降着円盤計算でよく用いられるグレイ近似は、アウトフロー領域で輻射エネルギー(輻射力)を低く見積もっている可能性があることがわかった。また、一次元球対称計算用に提案されている変動エディントン因子は、多次元スリム円盤構造には適用できないことがわかった。

A study of the phenomena of magnetic hydrodynamics and radiation hydrodynamics For example, magnetic fluid ratio, radiation fluid ratio, formalization, self-study of basic processes, and multi-point optimization. The method of calculation of radiation transmission is to expand the calculation of radiation transmission. In this study, we try to understand the physical processes related to the radiation transport flow, the universe and the speed of light. This year's study of radiation hydrodynamics is based on Flux Limited Diffusion(FLD) approximation. The calculation of radiation fluid is based on the calculation of radiation force. The calculation of radiation force under the intermediate condition of FLD approximation is guaranteed. The development of 3D radiation transport systems for fully radiative fluid computation The results are similar to those of the FLD. The results show that the radiation force is large and small in the field of perfect radiation fluid calculation, and the radiation fluid calculation results are large and small in the field of perfect radiation fluid calculation. In addition, the probability of radiation in the field of radiation is low. The calculation method of one-dimensional spherical symmetry is applicable to the structure of multi-dimensional spherical symmetry.

项目成果

相対論的輻射流体力学のススメ2輻射圧駆動ブラックホール風

相对论辐射流体力学建议2 辐射压力驱动的黑洞风

• 发表时间: 2008
• 期刊: 天文月報 101
• 作者: Mugitani;R;麦谷綾子;Chizuru Akizuki;Chizuru Akizuki;秋月千鶴
• 通讯作者: 秋月千鶴

宇宙の蜃気楼「重力レンズで見る世界」:第7回こどものためのジオ・カーニバル活動報告

宇宙海市蜃楼“引力透镜下的世界”：第七届地球嘉年华儿童活动报道

• 发表时间: 2007
• 期刊: 天文月報 100
• 作者: Mugitani;R;麦谷綾子;Chizuru Akizuki;Chizuru Akizuki;秋月千鶴;Chizuru Akizuki;Jun Fukue;Naoko Sumitomo;渡會兼也
• 通讯作者: 渡會兼也

トロイダル磁場を考慮した移流優勢降着流の自己相似解

考虑环形磁场的平流主导吸积流自相似解

• 发表时间: 2007
• 期刊: 天文月報 100
• 作者: Mugitani;R;麦谷綾子;Chizuru Akizuki;Chizuru Akizuki;秋月千鶴;Chizuru Akizuki;Jun Fukue;Naoko Sumitomo;渡會兼也;秋月千鶴
• 通讯作者: 秋月千鶴

Black Hole Winds with Variable Eddington Factor

具有可变爱丁顿因子的黑洞风

• 发表时间: 2009
• 期刊: Pub1.Astron.Soc.Japan 61
• 作者: Mugitani;R;麦谷綾子;Chizuru Akizuki
• 通讯作者: Chizuru Akizuki

厚みの有限な平行平板大気-降着円盤-における輻射輸送の新しい解析解

有限厚度平行板大气中辐射传输的新解析解——吸积盘

• 发表时间: 2007
• 期刊: 天文月報 100
• 作者: Mugitani;R;麦谷綾子;Chizuru Akizuki;Chizuru Akizuki;秋月千鶴;Chizuru Akizuki;Jun Fukue;Naoko Sumitomo;渡會兼也;秋月千鶴;福江 純
• 通讯作者: 福江 純