相対論的連星系の合体時の重力波放出とジェット形成の理論的解明

相对论双星系统合并过程中引力波发射和喷流形成的理论解释

基本信息

批准号：
08J00765
负责人：
高見健太郎
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、相対論的連星系の合体時の重力波放出とジェット形成を理論的に解明することを目的として、以下のアプローチを行った。2.昨年度に引き続き、Einstein方程式を数値的に解いて、相対論的連星系の合体時の重力波放出を取り扱うことができる計算手法・技法の習得及びさらなる改良・開発を目指した。そのために、ドイツのAlbert Einstein Instituteに長期滞在し、そこの研究グループと共同研究を遂行した。その中で、特に推し進めた研究は、相対論的連星系の構成要素である中性子星が高速回転している場合の準動径方向振動(特に、F-modeの振動数)及びその中立安定モデルを決める研究である。これは、重力崩壊で生成する原始中性子星の進化やブラックホール形成の議論において非常に重要な問題である。このような問題に対して、今まで多くの研究が行われているが、非常に難しい問題であるため、その全てがslow rotation近似やCowling近似などの何らかの近似を用いて行われている。しかし、これらの近似は、F-modeなどの準動径方向振動に対しては、定量的にあまりよくない事が知られている。そこで、私たちは、軸対称のもとでEinstein方程式をフルに解くことで、いかなる近似も用いずに問題を取り扱った。本研究の完了には、多くの大型計算機による計算が必要であり、現在、計算を推し進めている。その途中結果を、学会で報告した。

今年，我们采取了以下方法，其目的是在相对论二进制系统期间阐明重力波排放和喷射形成。 2。从去年开始，我们旨在获取和进一步改善并开发计算方法和技术，这些方法和技术可以在相对论整合过程中以数值来解决爱因斯坦方程并处理相对论二进制系统期间的引力波发射。为此，我在德国的阿尔伯特·爱因斯坦研究所（Albert Einstein Institute）呆了很长时间，并与那里的研究小组进行了联合研究。其中，我们专门促进的研究是确定准里型振动（尤其是F模式的频率）及其中性稳定性模型时，当中子恒星（是相对论二进制恒星系统的组成部分）以高速旋转。这是关于重力塌陷和黑洞形成产生的原始中子星的演变的讨论的一个非常重要的问题。到目前为止，已经对此类问题进行了许多研究，但是由于这些问题非常困难，因此它们都是使用某种近似值进行的，例如缓慢的旋转近似或浏览近似。但是，众所周知，这些近似值对准辐射振动（例如F模式）的数量不好。因此，我们在不使用任何近似值的情况下解决了问题，通过在轴对称下完全求解爱因斯坦方程。这项研究的完成需要使用许多大型计算机进行计算，目前正在促进计算。结果是在途中的会议上报告的。