| 研究課題/領域番号 |
18K03624
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
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| 研究機関 | 琉球大学 |
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研究代表者 |
瓜生 康史 琉球大学, 理学部, 教授 (40457693)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 相対論・重力（理論） / 重力波 / 相対論的宇宙物理学 / 数値相対論 / 相対論的回転星 / 連星中性子星 / ブラックホール / クォーク星 / 高密度天体 |
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| 研究成果の概要 |
高密度天体の定常・準定常状態の数値解を求めるCOCALコード（Compact Object CALculator）を，一般的な座標条件，強い磁場，クォーク物質の状態方程式などを取り扱えるよう拡張した。このコードを用いて，高速回転するブラックホールとその周りのガスディスクや，高速回転するクォーク星，連星クォーク星，超強磁場を伴う相対論的高密度星などの数値解を求めることに成功した。また，これらの数値解を初期データとして，数値相対論的シミュレーションを実行した。特に，超強磁場を伴う高密度星のシミュレーションでは，強い磁場を持つ場合でもAlfven時間より長い時間安定な解があることがわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ブラックホールや中性子星の合体から発生する重力波がレーザー干渉計型検出器により観測されるようになり，重力波・電磁波・宇宙線からの情報を総合して観測を行うマルチメッセンジャー天文学の時代が到来した。本研究では，このように極めて重力の強い天体の理論的なモデルを求めるための数値計算コードを開発し，高密度天体の多様な定常・準定常解を求めた。その一例として，極めて強い磁場と高速回転を伴う相対論的高密度星の平衡解を求め，これを初期データに用いることで，このような極限状態にある高密度天体の数値シミュレーションを世界で初めて実行した。
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