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超新星爆発における磁気流体波の反射増幅効果の研究

Publicly Offered Research

Project AreaResearch on the Emergence of Hierarchical Structure of Matter by Bridging Particle, Nuclear and Astrophysics in Computational Science
Project/Area Number 23105703
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

花輪 知幸  千葉大学, 先進科学センター, 教授 (50172953)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2011: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords理論天文学 / 輻射流体力学 / 数値シミュレーション / 宇宙物理 / 流体
Outline of Annual Research Achievements

光子やニュートリノによる輻射輸送とガスの流れを同時に求めるられる、輻射流体力学シミュレーションコードを作成した。
このコードでは、輻射の角度分布を 0次と1次のモーメントにより近似するM1モデルを採用しているので、輻射輸送方程式を完全に解く場合に比べ計算量が大幅に削減できる。一方で、従来の拡散近似では扱えなかった吸収体による影を再現できる。本年度は(1) 輻射を波長(エネルギー)分解能を持たせる、(2) 時間空間ともに2次精度の解を求める、(3) 流体力学と結合する、の3点について拡張を行った。本計算コードの特徴は、接する格子点の情報だけを用いた陽解法を採用していて、反復解法を排除していることである。従って超並列計算機用に書き直しやすい形である。
本コードのテストとして、若い星の周囲に見られる原始惑星系円盤の平衡構造と時間進化を求めた。原始惑星系円盤の主な熱源は中心星からの可視光照射で、遠赤外線放射が主な冷却減である。吸収係数の違いから、星からの照射が届く範囲は波長により異なる。可視光は表面で吸収され、それにより暖められたダストからの中間赤外線が円盤の中心部分を暖める。従来このような構造の計算にはモンテカルロ法が用いられているが、その方法では静的な平衡解しか求められず、動的な円盤の流体力学を追うことができない。本研究課題で開発した方法を用い、平衡解だけでなく円盤の鉛直方向の振動も追えることが確認できた。またこの円盤を近赤外線やサブミリ波連続光で観測した場合に期待される画像を求めるコードも開発した。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2013 2012 2011

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (11 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Kinetic Scheme for Solving M1 Model of Radiative Transfer2013

    • Author(s)
      Yuji Kanno
    • Journal Title

      Publication of Astronomical Society of Japan

      Volume: 65

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 1次元多色輻射輸送モデルによる原始惑星系円盤の振動2013

    • Author(s)
      原田哲弥
    • Organizer
      日本天文学会春季年会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      2013-03-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 遷移円盤の多色輻射モデル2013

    • Author(s)
      花輪知幸
    • Organizer
      日本天文学会春季年会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      2013-03-20
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Reconstruction Method for Solving M1 Equations of Radiative Transfer2012

    • Author(s)
      Tomoyuki Hanawa
    • Organizer
      4th East Asia Numerical Astrophysics Meeting
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2012-10-29
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 内縁をもつ原始惑星系円盤での散乱・吸収・再放射2012

    • Author(s)
      菅野裕次
    • Organizer
      日本天文学会秋季年会
    • Place of Presentation
      大分大学
    • Year and Date
      2012-09-19
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Reconstruction Method for Solving M1 Equations of Radiative Transfer2012

    • Author(s)
      Tomoyuki Hanawa
    • Organizer
      Tthe 7th Annual International Conference on Numerical Modeling of Space Plasma Flows
    • Place of Presentation
      Big Island of Hawaii (アメリカ合衆国)
    • Year and Date
      2012-06-25
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 輻射輸送のM1モデルの数値解とその特性2012

    • Author(s)
      菅野裕次
    • Organizer
      日本天文学会
    • Place of Presentation
      龍谷大学(京都市)
    • Year and Date
      2012-03-22
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 銀河衝撃波の湾曲と振動2012

    • Author(s)
      花輪知幸
    • Organizer
      日本天文学会
    • Place of Presentation
      龍谷大学(京都市)
    • Year and Date
      2012-03-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] M1モデルによる原始惑星系円盤の輻射平衡モデル2012

    • Author(s)
      原田哲弥
    • Organizer
      日本天文学会秋季年会
    • Place of Presentation
      大分大学
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 輻射輸送のM1モデルの数値解法2011

    • Author(s)
      菅野裕次
    • Organizer
      日本天文学会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島市)
    • Year and Date
      2011-09-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 銀河衝撃波の力学的安定性と数値不安定性2011

    • Author(s)
      花輪知幸
    • Organizer
      日本天文学会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島市)
    • Year and Date
      2011-09-20
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Dynamical Stability of Galactic Shocks : Numerical Instability and Dynamical Instability2011

    • Author(s)
      T.Hanawa
    • Organizer
      6^<th> International Conference on Numerical Modeling of Space Plasma Flows
    • Place of Presentation
      Valencia, Spain
    • Year and Date
      2011-06-15
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Book] 天文学事典2013

    • Author(s)
      岡村定矩
    • Total Pages
      552
    • Publisher
      日本評論社
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2018-03-28  

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