| 研究概要 |
1.降着ガスの不安定性を引き起こす要因を調べる目的で,中性子星の重力で降着円盤に束縛されるガスについて静水圧平衡と輻射輸送を組み合わせた解析を行い,温度が〜100eVの領域で普遍的に熱的・力学的不安定になりやすいことを明らかにした.ガス密度が小さく輻射加熱が降着円盤の外側まで効いている場合は,電子熱伝導の効果でガスが安定化される可能性があることも示した.
2.降着ガスの特性は輻射による電離に起因するもので,電子温度に比べて高い電離状態が生じることで実現される.強い輻射を伴う他の高エネルギー天体でも同様のメカニズムが働くと考え,γ線バーストのアフターグローの研究に応用した.強いバーストによる光電離あるいは衝撃波のブレイクアウトによって起こりうる再結合放射の理論計算を行い,観測された鉄スペクトルをで説明できることを示した.
3.降着ガスでは密度が高くなると光学的に厚いHe II電離フロントが形成され,その内側では重元素すら完全電離される一方,外側はシールドされて低電離状態のイオンが存在しうる.X線連星からの観測結果をもとに研究を行い,中性子星のごく近傍でも低電離イオンが存在することを見つけ理論モデルの正しさを観測的に確かめた.
4.光電離ガスの研究で得た非平衡電離放射過程の扱いを発展させ,統計的粒子加速などによって生じる非Maxwell分布への応用を試みた.熱的分布の高エネルギーテイル粒子のうち,一部は次々と加速されて羃型スペクトル(非熱的分布)を形成する一方,比較的低エネルギーの粒子は熱的粒子とのCoulomb衝突のため加速領域に留まることができず,熱的分布との中間領域に準熱的分布を形成することを示した.この結果から非平衡放射の理論計算を行い,銀河リッヂX線放射の起源を整合的に説明しうるモデルを提出した.
以上の結果は何れも欧米の学会誌に発表した.
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