Theoretical Study of Dynamo Action in Proto-Neutron Star and Theoretical Study of Dynamo Action in Proto-Neutron Star andSupernova Explosion

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II型超新星爆発について磁場を考慮した3次元数値シミュレーションを行い、査読論文にまとめた。この3次元シミュレーションにより、適当な強さの磁場があると、親星の回転軸方向に磁気流体ジェットが放射されることが初めて示された。また捻れた磁場がアルフヴェン波として上空を伝播する過程が、原始中性子星の形成(バウンス)から磁気流体ジェットの放出までの時間差を律速していることも明らかにした。さらに親星が回転軸に対して傾いた磁場をもつと、原始中性子星が回転軸に対して傾いた磁場をもつと、原始中性子内部に向きが周期的に反転する磁場構造が現れることや、ジェットとは垂直方向に遅いアウトフローが放出されることも見いだした。また磁気流体力学シミュレーションの数値技法の改良でも成果を挙げた。従来の方法で衝撃波を鮮明に捉えようとすると(1) 平衡状態を長時間計算すると偽の加熱が発生する。(2) 衝撃波面が座標軸と平行になる領域で不自然なこぶ(カーバンクル)が発生する。これらの問題点は、源泉項や数値粘性の計算法を変えることにより解消されることを示した。開発した数値シミュレーションコードは並列型のスーパーコンピュータで高速に動作することも確認した。