2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K05040
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
廣瀬 重信 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 数理科学・先端技術研究分野, 主任研究員 (90266924)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐野 孝好 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 助教 (80362606)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 降着円盤 / 輻射輸送 / 乱流 / 矮新星 / 自己重力不安定 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、降着円盤の基本関係式である熱平衡曲線を「第一原理」に基いて求めることにより、多様な降着円盤の内部構造と熱力学的性質を体系化して理解することを目的とする。ここで「第一原理」とは、降着円盤を駆動するシアストレスの起源である流体力学乱流を、「パラメタリゼーション」を用いずに、直接数値計算を用いて取り扱うことを意味する。平成２７年度は、磁気乱流が駆動する降着円盤と自己重力乱流が駆動する降着円盤について、それぞれ研究を進めた。前者（磁気乱流が駆動する降着円盤）については、矮新星降着円盤の熱平衡曲線の角速度依存性を計算し、それを矮新星の円盤不安定モデルに組み込むことで、光度曲線を得ることに成功した。得られた「第一原理」光度曲線は、観測される矮新星の光度曲線の基本的な特徴を再現する。この結果は、これまで提案されていた「パラメタリゼーション」を用いた円盤不安定モデルとの比較を行った上で、Monthly Notices of Royal Astronomical Society誌に投稿した。後者（自己重力乱流が駆動する降着円盤）については、自己重力乱流を取り扱うために必要なシミュレーションコードの改良・開発を、以下の３点について行った：１．降着円盤の差動回転成分とそれからのずれ成分（乱流成分）を分離して、乱流成分を精度よく解くためのコードの改良、２．高速フーリエ変換を用いて、自己重力ポテンシャルの方程式（ポアソン方程式）を効率よく解くコードの開発、３．（自己重力乱流円盤では主要な加熱源となる）中心星からの可視光照射を、レイトレーシングを用いて計算するコードの開発。最後に、テスト計算を行い、これらの新しいシミュレーションコードが想定通り機能することを確認した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究における研究対象は、大別すると、磁気乱流が駆動する降着円盤と、自己重力乱流が駆動する降着円盤の２つである。後者については、平成２７年度は、研究実施計画の通り、研究を進めることができた。前者については、共同研究者の研究の進捗を鑑みて、平成２８年度に行う予定であった課題を先に前倒しで行った。したがって、全体として、現在までの進捗状況は、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究における研究対象は、大別すると、磁気乱流が駆動する降着円盤と、自己重力乱流が駆動する降着円盤の２つである。現在までの進捗状況で述べたとおり、前者については平成２８年度に行う予定であった課題を前倒しで行ったため、平成２７年度に計画していた課題を、平成２８年度以降、順次行っていく予定である。一方、後者については、主に平成２９年度に研究を進める予定であったが、平成２７年度に行ったテスト計算の結果が順調であり、また競合する研究が複数あって出来るだけ早く出版する必要も出てきたため、平成２８年度に前倒しで研究を進める予定である。
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| Causes of Carryover |
予定していた国内の研究協力者との打ち合わせを次年度に持ち越したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
予定していた国内の研究協力者との打ち合わせのための旅費として使用する。
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