| 研究課題/領域番号 |
18K03710
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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16010:天文学関連
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
大須賀 健 筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (90386508)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | ブラックホール / 中性子星 / 宇宙ジェット / 降着円盤 / 数値シミュレーション / 輻射輸送 / 輻射輸送計算 |
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| 研究成果の概要 |
超高光度X線源のエネルギー源を解明するため、輻射流体・輻射磁気流体力学シミュレーションと輻射輸送計算を実施した。その結果、超臨界ブラックホール降着流からは、二種のアフトフローが発生することがわかった。そして、恒星質量ブラックホール周囲の超臨界降着流モデルが、超高光度X線源のX線光度とアウトフローパワーを説明できることを実証した。また、磁化した中性子星の磁極付近に形成される超臨界降着柱の構造と光度を解明し、自転によって引き起こされるX線パルスの形状を計算した。その結果、パルスを持つ超高光度X線源が、磁化した中性子星への超臨界降着で説明できることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、大規模な輻射流体・輻射磁気流体力学シミュレーションを駆使し、第一原理からブラックホールや中性子星周囲のガス降着およびガス噴出現象、高エネルギー放射の生成機構を解明することに成功した。ブラックホールや中性子星が引き起こす高エネルギー現象は、超強重力場中で物質の運動や光と物質の相互作用によって引き起こされており、それを解き明かした本研究は、高エネルギー天体物理学の解明に加え、相対論等の基礎物理学の解明においても大きく貢献した。
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