1988 Fiscal Year Annual Research Report
相対論的天体プラズマにおける非定常放射輸送の理論的研究
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61540175
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan University |
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Principal Investigator |
高原 文郎 東京都立大学, 理学部, 助教授 (20154891)
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| Keywords | 相対論的プラズマ / 降積円盤 / クェーサー / 活動的銀河中心核 / 電子陽電子対 / X線背景放射 / 質量放出 / 放射輸送 |
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| Research Abstract |
前年度までに行った非定常放射輸送の数値計算コードを使って、有限の大きさを持った相対論的プラズマの時間発展および定常状態の内部構造を引き続き調べた。求められたイオン温度、電子温度、電子陽電子対密度、放射スペクトルの空間分布を一様モデルと比較すると、同じ加熱率に対して中心部ではより低温になり電子陽電子対密度はより大きくなることがわかった。また光子の方向分布が非等方になるため対大気はあまり発達しないことを見い出した。これらの結果からみて光度が大きい時には著しい非一様性があると予想されるが、中心部と周辺部で光子の平均自由行程が大きく異なるため取扱いが困難であり、詳しい検討は今後の課題として残されている。
この結果を2温度降積円盤モデルに適用し、電子陽電子対を考慮した時の円盤の構造を調べた。中心天体の重力の下での円盤の力学的つりあいを同時に考慮して解くと、降積率大きい時には定常解が存在しなくなることを発見した。定常解の許される最大降積率は、主たる放射過程が制動放射の場合でもサイクロトロン高調波のコンプトン化による場合でもエディントン光度の数%にすぎない。解の存在しない理由は期待される電子温度と光学的厚さに対して対平衡が許されないことによる。
この結果は大きな降積率の場合に降積円盤がどのようにふるまうのかという問題を提起したことになる。その可能性の一つとして円盤からの恒星風的な質量放出についての流体力学的検討を行い、円盤の温度が高い場合にはかなりの量の物質が中心天体に落ち込まずに外部に放出されうることを見い出した。この研究はまだごく簡単な場合に限られているので、今後さまざまの現実的効果をとりいれて、さらに正確にこの問題を取り扱うことが課題になっている。
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[Publications] Masaaki Kusunose: Publicatios of the Astronomical Society of Japan. 40. 435-448 (1988)
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[Publications] Fumio Takahara: Publications of the Astronomical Society of Japan. 40. 499-510 (1988)
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[Publications] Masaaki Kusunose: Publications of the Astronomical Society of Japan. 41. (1989)
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[Publications] Fumio Takahara: Astrophysical Journal.
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[Publications] Katsuro Morisawa: Publicatons of the Astronomical Society of Japan.
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[Publications] 高原文郎: 核融合研究. 61. (1989)
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[Publications] Fumio Takahara: "Physics of Neutron Stars and Black Holes" Universal Academy Press, 511-514 (1988)
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[Publications] Fumio Takahara: "Big Bang,Active Galactic Nuclei and Supernovae" Universal Academy Press, 315-328 (1989)
