重力崩壊型超新星コアにおける流体および磁気流体力学的不安定性の研究

引力塌缩超新星核心的流体和磁流体动力学不稳定性研究

• 批准号: 14J07194
• 负责人: 高橋 和也
• 金额: $ 1.39万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J07194/
• 关键词: 重力崩壊型超新星爆発; 流体不安定性; 線型解析; 定在降着衝撃波不安定性

本年度は、重力崩壊型超新星コアにおける多次元の流体不安定性と、親星の対流層に由来する非球対称摂動との関係を明らかにするため、以下の解析的研究を行った。ニュートリノ光度と質量降着率を固定して定在降着衝撃波が存在する球対称定常解を求め、それをバックグラウンドとして衝撃波の時間発展を線型解析によって論じた。この際、前年度の研究で得られた、衝撃波に降着する非球対称摂動の時間発展を外部境界条件として与えることで、親星の非球対称性の効果を取り入れた。以上の解析を、定常解のニュートリノ光度、摂動の振動数など、複数のパラメタの組み合わせに対して行うことで、モデルパラメタへの依存性を調べた。また、ラプラス変換を用いた解析手法により、定常解や摂動の関数形に依存しない一般的な解析も行った。解析の結果、非球対称擾乱は流体不安定性を励起し、超新星の爆発に寄与するという一般的な結論が得られた。また、定常解に依存して卓越する２種類の流体不安定性（定在降着衝撃波不安定性および対流）の励起振幅に対して、摂動を表すサイン波の位相・振動数依存性を議論し、実際の親星においても非球対称摂動によって流体不安定性が卓越し爆発に転じる可能性を指摘した。本研究によって、重力崩壊型超新星の衝撃波ダイナミクスにおいて親星の非球対称性が重要であることが初めて解析的に示された。本研究成果は、国内・国際学会、国外セミナーにて発表した。また、査読付論文誌への投稿を準備中である。

This year は, gravity collapse 壊 type ia supernovae コ ア に お け る multidimensional の fluid labile と, star の flow layer seaborne に origin す る the ball said, moving と seaborne の masato を and Ming ら か に す る た め line, the following の analytic research を っ た. ニ ュ ー ト リ ノ photometric と quality drop the rate fixed し を て in drop a blunt shock wave が exist す る ball said seaborne を め, stationary solution そ れ を バ ッ ク グ ラ ウ ン ド と し て blunt shock wave の time 発 exhibition を linear analytical に よ っ て theory じ た. こ の international, before the annual の research で ら れ た, strong shock wave に drop the す る the ball said seaborne 発 exhibition を external boundary conditions, dynamic の time と し て and え る こ と で, pro star の the ball said seaborne の unseen fruit を take り れ た. を, stationary solutions above の の ニ ュ ー ト リ ノ luminosity, vibration, dynamic の な ど, plural の パ ラ メ タ の group み close わ せ に し seaborne て line う こ と で, モ デ ル パ ラ メ タ へ の dependency を adjustable べ た. ま た, ラ プ ラ ス variations in を with い た parsing technique に よ り や, stationary solution, dynamic の masato number form に dependent し な い line general analytical も な っ た. Analytical の results, not the ball said seaborne disrupt は fluid labile を excitation し, supernova explosion の 発 に send す る と い う generally な conclusion が ら れ た. に ま た, stationary solution dependent し て excellence す る 2 kinds の fluid instability (at drop the blunt shock wave labile お よ び flow) seaborne の wound up amplitude に し seaborne て,, を table す サ イ の ン wave phase, vibration number dependence を comment し, be the international star の pro に お い て も the ball said, moving に seaborne よ っ て fluid labile が excellence し detonation 発 に planning じ を wise rebuke し る possibilities Youdaoplaceholder0. This study に よ っ て, gravity collapse 壊 type ia supernovae の blunt shock wave ダ イ ナ ミ ク ス に お い て pro star の the ball said sexual が important seaborne で あ る こ と が early め て に of parsing the さ れ た. The research results of this study are published by ナ, domestic and international academic societies, and foreign セ, ナ, ナ, にて and た. Youdaoplaceholder0, check 読, submit the paper to へ, submit を, in preparation である.

项目成果

On the Existence and Non-uniqueness of Solutions of Riemann Problems in Ideal Magnetohydrodynamics

理想磁流体动力学黎曼问题解的存在性与非唯一性

• 发表时间: 2014
• 期刊: Astronomical Society of the Pacific Conference Series
• 作者: Taisuke Ohshima;Tomohiro Tachi;Hiroya Tanaka;Yasushi Yamaguchi;Yuki Hiruta Mikiko Ishikawa;Kazuya Takahashi & Shoichi Yamada;K. Takahashi & S. Yamada;K. Takahashi & S. Yamada
• 通讯作者: K. Takahashi & S. Yamada

Linear analysis on the growth of non-spherical perturbations in supersonic accretion flows

超音速吸积流中非球形扰动增长的线性分析

• DOI: 10.1088/0004-637x/794/2/162
• 发表时间: 2014
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Taisuke Ohshima;Tomohiro Tachi;Hiroya Tanaka;Yasushi Yamaguchi;Yuki Hiruta Mikiko Ishikawa;Kazuya Takahashi & Shoichi Yamada
• 通讯作者: Kazuya Takahashi & Shoichi Yamada

Exact Riemann solver for ideal magnetohydrodynamics that can handle all types of intermediate shocks and switch-on/off waves

• DOI: 10.1017/s0022377813001268
• 发表时间: 2013-10
• 期刊: Journal of Plasma Physics
• 影响因子: 2.5
• 作者: K. Takahashi;S. Yamada

Linear analysis of the standing accretion shock instability with non-spherical accretion flows

非球形吸积流的固定吸积激波不稳定性的线性分析

• 发表时间: 2014
• 作者: 高橋和也;山本佑;山田章一
• 通讯作者: 山田章一

SASI under non-spherical accretion flows

非球形吸积流下的 SASI

• 发表时间: 2015
• 作者: 高橋和也;山本佑;山田章一
• 通讯作者: 山田章一