高密度星磁気圏での電磁場エネルギー散逸機構と高速電波バーストの起源の解明

阐明致密恒星磁层中电磁场能量耗散机制和高速射电爆发的起源

• 批准号: 16J06773
• 负责人: 木坂 将大
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Aoyama Gakuin University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J06773/
• 关键词: 中性子星; パルサー; 高速電波バースト; ブラックホール; 連星中性子星合体; ショートガンマ線バースト

中性子星やブラックホールなどの高密度天体に見られる活動性、特にウィンドやジェットなどは、その天体が持つ強い磁場が深く関連していると考えられている。本研究の目的は、高密度天体が周囲に形成する磁気圏において起こることが期待されている電磁場のエネルギーから粒子のエネルギーへ変換、さらにその粒子が電磁波を放射するまでの一連の機構に対し、解析的モデルや粒子シミュレーション等を用いた解析からその解明に迫ることである。1. ブラックホール近傍での電磁カスケードによる電磁場から粒子へのエネルギー変換過程を明らかにするため、電磁カスケードの結果として生成される粒子数に対してこの値を見積もるための解析的モデルを構築した。これは数値計算結果を解析する上で指標となる。2. ブラックホール近傍での電磁カスケード現象を明らかにするため、粒子生成と一般相対論的効果を考慮したプラズマ粒子シミュレーションを行った。結果として、電磁カスケードによる粒子へのエネルギー変換効率、さらに観測されるガンマ線光度とエネルギースペクトルに対する背景光子場の依存性を明らかにした。3. 連星中性子星合体からの重力波イベント GW170817 に付随したガンマ線イベント GRB 170817A に対して提案しているショートガンマ線バーストの散乱モデルは、このイベントに付随していた残光の観測データとも無矛盾であることを明らかにした。また、これまでは散乱成分の明るさは解析的な見積もりであったのに対し、散乱過程に対する数値計算を行うことで散乱成分の明るさの角度依存性を明らかにし、将来的に検出されるイベントの数が増えることで統計的に他のモデルと区別できる可能性を示した。

Neutral trade や ブ ラ ッ ク ホ ー ル な ど の high-density celestial に see ら れ る activity, に ウ ィ ン ド や ジ ェ ッ ト な ど は, そ の が celestial が hold strong つ い magnetic field deep く masato even し て い る と exam え ら れ て い る. Purpose の this study は, high-density celestial が weeks 囲 に form す る magnetic 気 sha-lu に お い て up こ る こ と が expect さ れ て い る electromagnetic field の エ ネ ル ギ ー か ら particle の エ ネ ル ギ ー へ variations in, さ ら に そ の が を electromagnetic wave radiation particles す る ま で の の institutions in a row に し seaborne, parsing モ デ ル や particle シ ミ ュ レ ー シ ョ ン い を in た parsing か ら そ の It is explained that に is forced to る とである とである. 1. ブ ラ ッ ク ホ ー ル nearly alongside で の electromagnetic カ ス ケ ー ド に よ る electromagnetic field か ら particle へ の エ ネ ル ギ ー variations in process を Ming ら か に す る た め, electromagnetic カ ス ケ ー ド の results と し て generated さ れ る particle count に し seaborne て こ の numerical を see product も る た め の parsing モ デ ル を build し た. The value calculation result of する analyzes the で indicator となる on する. 2. ブ ラ ッ ク ホ ー ル nearly alongside で の electromagnetic カ ス ケ ー ド phenomenon を Ming ら か に す る た め, particle generation と general theory of seaborne services fruit を consider し た プ ラ ズ マ particle シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を line っ た. Results と し て, electromagnetic カ ス ケ ー ド に よ る particle へ の エ ネ ル ギ ー variations in working rate, さ ら に 観 measuring さ れ る ガ ン マ line photometric と エ ネ ル ギ ー ス ペ ク ト ル に す seaborne る の background photon field dependence を Ming ら か に し た. 3. Even the star Marco follini fit neutral か ら の gravitational wave イ ベ ン ト GW170817 に pay with し た ガ ン マ line イ ベ ン ト GRB 170817 a に し seaborne て proposal し て い る シ ョ ー ト ガ ン マ line バ ー ス ト の scattered モ デ ル は, こ の イ ベ ン ト に pay with し て い た residual light の 観 measuring デ ー タ と も no contradiction で あ る こ と を Ming ら か に し た. ま た, こ れ ま で は scattered composition の Ming る さ は parsing な see product も り で あ っ た の に し, messy process に seaborne seaborne す る line the numerical calculation を う こ と で scattered composition の Ming る さ の Angle dependency を Ming ら か に し, future に 検 out さ れ る イ ベ ン ト の number が raised え る こ と で statistical に he の モ デ ル と difference で き を る possibility in し た.

项目成果

Constraints on Pulsed Emission Model for Repeating FRB 121102

• DOI: 10.1093/pasj/psx093
• 发表时间: 2017-02
• 期刊: arXiv: High Energy Astrophysical Phenomena
• 作者: S. Kisaka;T. Enoto;S. Shibata

短いガンマ線バースト

短伽马射线暴

• 发表时间: 2019
• 作者: Shota Kisaka;Katsuaki Asano;Toshio Terasawa;木坂 将大;木坂 将大
• 通讯作者: 木坂 将大

Diversity of magnetized neutron stars

磁化中子星的多样性

• 发表时间: 2019
• 作者: Shota Kisaka;Katsuaki Asano;Toshio Terasawa;木坂 将大;木坂 将大;木坂 将大
• 通讯作者: 木坂 将大

ショートガンマ線バーストの長時間放射成分

短伽马射线暴的长持续时间辐射成分

• 发表时间: 2017
• 作者: 木坂 将大;坂本貴紀;井岡邦仁
• 通讯作者: 井岡邦仁

ショートガンマ線バーストと巨新星の統計的特性

短伽马射线暴和巨新星的统计特性

• 发表时间: 2017
• 作者: 木坂 将大;坂本貴紀;井岡邦仁;木坂 将大
• 通讯作者: 木坂 将大