超新星の非等方エジェクタと核γ線及びパルサ-活動性

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01652505
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 佐藤 文隆 京都大学, 理学部, 教授 (90025370)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田 光江 京都大学, 教養部, 学振研究員 (10202194)
• Keywords: 超新星爆発 / 流体不安定 / 超新星残骸 / 超新星からのX線γ線放射

Research Abstract

超新星爆発におけるエジェクタの密度揺らぎの成長とシェルの分裂に関しては、3次元メッシュコ-ドで次のような結果を得た。超新星爆発時の流体力学的不安定性の成長に於いては、プロジェニタ-中の密度ギャップが本質的な役割を果している。ショックが密度ギャップを通過してショック後面の密度分布がギャップの影響で急激に減少する場合、ショック後面のシェルは、流体力学的に不安定で、小さい初期揺らぎが非線形に成長する。従って、超新星のプロジェニタ-になる得る星は、密度ギャップの付近に種となる揺らぎが存在すれば、物質混合を起こすような不安定性の成長が起こり得る。
しかし、N=3のポリトロ-プと呼ばれる単純な星のモデルでは、メッシュコ-ドによるシミュレ-ションの結果では不安定性は成長しない。この結果は既に提出されている粒子コ-ドの結果とは異なるが、この違いの原因は現在活発に議論が続けられてはいるがまだ明らかにされていない。また、密度ギャップに付近にどの様な流体不安定性の種が存在するかは明らかではなく、今後解決すべき問題である。この問題も、我々が現在考察中である。
星の回転に起因する遠心力や非等方重力が崩壊に起因する、エジェクタの楕円体形状に関しては、適切な爆発の初期条件にを現在検討中で、初期条件が定まれば数値シミュレ-ションを行うことが出来る。
超新星エジェクタ前面の衝撃波における粒子加速と高エネルギ-γ線の関係を調べた。分裂シェルや楕円体形状のシェルがX線やγ線の放射にどう影響するかは、モンテカルロ法の計算コ-ドは既に出来ているので今後計算される予定である。

Research Products

• [Publications] 本田守弘: "Acceleration of Cosmic Ruys by teh Collision of Supernova Ejecta with circumstellar Matter Cloud" Progress of Theoratical Physics. 82. 315-321 (1989)
• [Publications] 田光江: "Two-Dimensional Simulation of Hydrodynamic Instability in Supernova Explosion" Progress of Theoretical Physics. 83. (1990)
• [Publications] 山田良透: "Three Dimensional Simulation of Supernora Esplosion I"