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輻射磁気流体力学計算に基づく降着円盤の熱平衡曲線

研究課題

研究課題/領域番号 15K05040
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 天文学
研究機関国立研究開発法人海洋研究開発機構

研究代表者

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)

研究分担者 佐野 孝好  大阪大学, レーザー科学研究所, 助教 (80362606)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード降着円盤 / 輻射輸送 / 磁気回転不安定 / 重力不安定 / 対流不安定 / 原始惑星系円盤 / 乱流 / 矮新星 / 自己重力不安定
研究成果の概要

降着円盤はブラックホールや中性子星、原始星など様々な天体の周囲に形成される回転ガス円盤であり、円盤ガスの持つ重力エネルギーによって輝いている。恒星において質量と光度の間にある一定の関係が成り立つように、降着円盤でもその回転角速度に応じて(単位面積あたりの)質量と光度の間に一定の関係=熱平衡曲線が成り立つ。この質量と光度の関係は、定常状態にある天体の熱力学を表す基本的かつ重要な関係式である。本研究では、(典型的ガス温度が10Kのものから1e7Kのものに至るまで)様々なタイプの降着円盤に対して、単一の輻射磁気流体力学シミュレーションコードを用いて、その熱平衡曲線を系統立てて求めることに成功した。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (8件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 6件、 査読あり 7件、 謝辞記載あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] University of California/Princeton University/JPL(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Hamburg Observatory(Germany)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Princeton University/University of California Santa Barbara/Jet Propulsion Laboratory(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Hamburg Sternwarte(Germany)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Nicolaus Copernicus Astronomical Center(Poland)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] カリフォルニア大学/プリンストン大学/ペンシルベニア州立大学(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ソルボンヌ大学(フランス)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ハンブルク大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A simple framework for modelling the dependence of bulk Comptonization by turbulence on accretion disc parameters2018

    • 著者名/発表者名
      Kaufman J、Blaes O M、Hirose S
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 476 号: 4 ページ: 5548-5578

    • DOI

      10.1093/mnras/sty540

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Convection Enhances Magnetic Turbulence in AM CVn Accretion Disks2018

    • 著者名/発表者名
      Coleman Matthew S. B.、Blaes Omer、Hirose Shigenobu、Hauschildt Peter H.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 857 号: 1 ページ: 52-52

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aab6a7

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Gravito-turbulence in irradiated protoplanetary discs2017

    • 著者名/発表者名
      Hirose Shigenobu、Shi Ji-Ming
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 469 号: 1 ページ: 561-578

    • DOI

      10.1093/mnras/stx824

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The contribution of bulk Comptonization to the soft X-ray excess in AGN2017

    • 著者名/発表者名
      J. Kaufman, O. M. Blaes, S. Hirose
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 467 ページ: 1734-1747

    • DOI

      10.1093/mnras/stx193

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Convective quenching of field reversals in accretion disc dynamos2017

    • 著者名/発表者名
      Matthew S. B. Coleman, Evan Yerger, Omer Blaes, Greg Salvesen, Shigenobu Hirose
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 467 号: 3 ページ: 2625-2635

    • DOI

      10.1093/mnras/stx268

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dwarf nova outbursts with magnetorotational turbulence2016

    • 著者名/発表者名
      M. S. B. Coleman, I. Kotko, O. Blaes, J.-P. Lasota, S. Hirose
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 462 号: 4 ページ: 3710-3726

    • DOI

      10.1093/mnras/stw1908

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] DEPENDENCE OF THE SATURATION LEVEL OF MAGNETOROTATIONAL INSTABILITY ON GAS PRESSURE AND MAGNETIC PRANDTL NUMBER2015

    • 著者名/発表者名
      Minoshima, T., Hirose, S., Sano, T.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 808 号: 1 ページ: 54-70

    • DOI

      10.1088/0004-637x/808/1/54

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Gravito-turbulence in irradiated protoplanetary disks2017

    • 著者名/発表者名
      Shigenobu Hirose
    • 学会等名
      Confronting MHD Theories of Accretion Disks with Observations
    • 発表場所
      Kavli Institute for Theoretical Physics, Santa Barbara, USA
    • 年月日
      2017-02-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 標準降着円盤の第一原理モデル2017

    • 著者名/発表者名
      廣瀬重信
    • 学会等名
      磁気流体プラズマで探る高エネルギー天体現象研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Nonlinear outcomes of gravitational instability in irradiated protoplanetary disks2017

    • 著者名/発表者名
      廣瀬重信
    • 学会等名
      基研研究会「原始惑星系円盤」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 次世代降着円盤シミュレータの構築2017

    • 著者名/発表者名
      廣瀬重信
    • 学会等名
      学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点第9回 シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 原始惑星系円盤における重力不安定の非線形発展2017

    • 著者名/発表者名
      廣瀬重信
    • 学会等名
      日本天文学会2017年秋季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 3D radiation hydrodynamics simulations of gravito-turbulence in protoplanetary disks2017

    • 著者名/発表者名
      Shigenobu Hirose, Ji-Ming Shi
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 矮新星降着円盤の「第一原理」熱平衡曲線2016

    • 著者名/発表者名
      廣瀬重信
    • 学会等名
      連星・変光星・低温度星 研究会 2016
    • 発表場所
      慶應義塾大学、横浜市
    • 年月日
      2016-10-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 中心星の照射を受ける原始惑星系円盤における重力乱流2016

    • 著者名/発表者名
      廣瀬重信, Ji-Ming Shi
    • 学会等名
      日本天文学会2016年秋季年会
    • 発表場所
      愛媛大学、松山市
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Thermal equilibrium curves obtained by radiation MHD simulations2016

    • 著者名/発表者名
      Shigenobu Hirose
    • 学会等名
      Simulations and Modelling of Relativistic MHD Accretion Discs
    • 発表場所
      University of Oxford, Oxford, UK
    • 年月日
      2016-07-11
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Thermal stability of radiation-dominated accretion disks2015

    • 著者名/発表者名
      Shigenobu Hirose
    • 学会等名
      Prospects, challenges and evolution of AGN modeling in the Astro-H Era
    • 発表場所
      Rikkyo University, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2015-10-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Accretion flows in thermal equilibrium in the inner region of protoplanetary disks2015

    • 著者名/発表者名
      Shigenobu Hirose
    • 学会等名
      Protoplanetary Disk Dynamics and Planet Formation
    • 発表場所
      JAMSTEC, Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-09-30
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Thermal equilibrium curves of accretion disks with ionization transitions2015

    • 著者名/発表者名
      Shigenobu Hirose
    • 学会等名
      2015 Ringberg Workshop on The Magneto-Rotational Instability confronts the observations
    • 発表場所
      Tagungsstatte Schloss Ringberg, Kreuth, Germany
    • 年月日
      2015-04-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-06-06  

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