2018 Fiscal Year Research-status Report
相対論的ジェット中の輻射輸送計算に基づいたガンマ線バーストの放射機構の系統的研究
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16K21630
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
伊藤 裕貴 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 研究員 (30434278)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ガンマ線バースト / 相対論的ジェット / 輻射輸送 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、相対論的流体シミュレーションと輻射輸送計算を組み合わせることによって、大質量星を突き破る相対論的ジェットからの光球面放射を評価することによって、ガンマ線バーストの放射機構の解明に取り組んでいます。昨年度までの研究からは、光球面放射が米徳関係などのガンマ線バーストの普遍的な特徴を再現できることを示し、さらには観測からはまだ強い制限が与えられていない偏光などの性質についても評価しました。今年度は、さらにこれらの計算の高精度化に努めると共に、シミュレーションを行う上で課していた仮定の妥当性の検証を行いました。特に、数値計算の初期条件において課した仮定が計算結果に与える影響について注力して調べました。その結果、輻射輸送計算に関しては仮定に起因した不定性は小さいことを、条件を変えたシミュレーションを行うことによって示しました。一方、相対論的流体シミュレーションに関しては無視できない程度の不定性はあるものの、主な研究成果には大きく影響しないことが解析的に明らかになりました。これらは、光球面放射がガンマ線バーストの主な放射機構を担っていることをより一層強く支持する成果となっています。
また、大質量星の外層との衝突によって形成された相対論的ジェットの構造に起因して、ジェットの中心軸方向からある一定の角度のずれた位置の観測者からは、初期に暗い放射が数十秒続いた後に急激に明るくなるといった時間変動がみられることが明らかになりました。詳細な解析の結果、この初期の放射は、一部のガンマ線バーストで観測されているプリカーサーの起源となっている可能性が新たに示唆されました。
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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
本研究の究極的な目標はガンマ線バーストの放射機構の解明です。これまでの一連の研究からは、着実その目標に迫る成果が得られています。そのため、本研究の進捗状況はおおむね順調であるといえます。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では多くの成果が得られている一方で、それらの約半分はまだ学術論文としてまとめられていないのが現状です。今後は新たな計算にも取り組みますが、主にこれらの成果をまとめた論文の作成を行うことに重点をおいて研究を進める予定です。
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| Causes of Carryover |
今年度までの研究では、多くの成果が得られていますが、その約半分ほどはまだ学術論文としてまとめられていません。次年度では、主にこれらの論文出版費用として研究費を使用する予定です。
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