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多次元輻射流体計算を用いたガンマ線バーストジェットの研究

研究課題

研究課題/領域番号 24740165
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関京都大学

研究代表者

長倉 洋樹  京都大学, 基礎物理学研究所, 研究員 (00616667)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
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)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2014年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード輻射輸送 / 流体 / 輻射流体 / 特殊相対論 / 一般相対論 / ガンマ線バースト / 超新星爆発 / 連星中性子合体 / ガンマー線バースト / 相対論 / ジェット / 相対性理論 / 宇宙
研究成果の概要

本研究では超新星爆発やガンマー線バーストといった高エネルギー天体現象に関する物理機構の解明に向けた研究を行っている。これら物理機構の解明のためには、多次元輻射流体計算が必要になるのだが、この計算は一般的に大変難しく、これまで非常に簡単な方法でのみ解かれていた。本課題では、この多次元輻射流体計算を第一原理的に解けるような数値計算コードの開発、及び実装を行う事を目的とし、これらの研究について成果を上げた。本コードはさらに、重力を一般相対論的な扱いにできるものにまで拡張させた。

報告書

(5件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2016 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 1件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (17件) (うち国際学会 1件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Hyperbolic Self-Gravity Solver for Large Scale Hydrodynamical Simulations2016

    • 著者名/発表者名
      Ryosuke Hirai, Hiroki Nagakura, Hirotada Okawa and Kotaro Fujisawa
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 93 号: 8 ページ: 083006-083006

    • DOI

      10.1103/physrevd.93.083006

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional Boltzmann-Hydro code for core-collapse in massive stars II. The Implementation of moving-mesh for neutron star kicks2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Nagakura, Wakana Iwakami, Shun Furusawa, Kohsuke Sumiyoshi, Shoichi Yamada, Hideo Matsufuru, Akira Imakura
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Optical Synchrotron Precursors of Radio Hypernovae2015

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nakauchi, Kazumi Kashiyama, Hiroki Nagakura, Yudai Suwa and Takashi Nakamura
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 印刷中

    • NAID

      120005670850

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Jet collimation in the ejecta of double neutron star merger : new canoni cal picture of short gamma-ray bursts2014

    • 著者名/発表者名
      H. Nagakura, K. Hotokezaka, Y. Sekiguchi, M. Shibata, and K. Ioka
    • 雑誌名

      Astrophysics Journal

      巻: 783 号: 2 ページ: 28-32

    • DOI

      10.1088/2041-8205/784/2/l28

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Critical Surface for Explosions of Rotational Core-Collapse Supernovae2014

    • 著者名/発表者名
      W. Iwakami, H. Nagakura and S. Yamada
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 793 号: 1 ページ: 5-20

    • DOI

      10.1088/0004-637x/793/1/5

    • NAID

      120005477672

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional Boltzmann-Hydro code for core-collapse in massive stars I. Special relativistic treatments2014

    • 著者名/発表者名
      H. Nagakura, K. Sumiyoshi and S. Yamada
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 214 号: 2 ページ: 16-34

    • DOI

      10.1088/0067-0049/214/2/16

    • NAID

      120005511073

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Parametric Study of Flow Patterns behind the Standing Accretion Shock Wave for Core-Collapse Supernovae2014

    • 著者名/発表者名
      Wakana Iwakami, Hiroki Nagakura and Shoichi Yamada
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A conservative form of Boltzmann's equation in general relativity2014

    • 著者名/発表者名
      Masaru Shibata, Hiroki Nagakura, Yuichiro Sekiguchi and Shoichi Yamada
    • 雑誌名

      Physical Review D

      巻: 未定

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Influence of inelastic neutrino reactions with light nuclei on the standing accretion shock instability in core-collapse supernovae2013

    • 著者名/発表者名
      Shun Furusawa, Hiroki Nagakura, Kohsuke Sumiyoshi & Shoichi Yamada
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 774 号: 1 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1088/0004-637x/774/1/78

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Semi-dynamical approach to the shock revival in core-collapse supernovae2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Nagakura, Yu Yamamoto, Shoichi Yamada
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 765 号: 2 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1088/0004-637x/765/2/123

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Propagation of Neutrino-driven Jets in Wolf-Rayet Stars2013

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Nagakura
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 764 号: 2 ページ: 139-139

    • DOI

      10.1088/0004-637x/764/2/139

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Post-shock-revival evolutions in the neutrino-heating mechanism of core-collapse supernovae2013

    • 著者名/発表者名
      Yu Yamamoto
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: -

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Population III Gamma-Ray Bursts and Breakout Criteria for Accretion-Powered Jets2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Nagakura
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 754 号: 2 ページ: 85-121

    • DOI

      10.1088/0004-637x/754/2/85

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Core-Collapse Supernovae as Supercomputing Science: a status report toward 6D simulations with exact Boltzmann neutrino transport in full general relativity2012

    • 著者名/発表者名
      K. Kotake, K. Sumiyoshi, S. Yamada, T. Takiwaki, T. Kuroda, Y. Suwa and H. Nagakura
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2012 号: 1 ページ: 1-34

    • DOI

      10.1093/ptep/pts009

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 一般相対論的圧縮性流体力学を用いたブラックホール降着流中のSASIの研究2012

    • 著者名/発表者名
      長倉 洋樹
    • 雑誌名

      日本流体力学会誌 「ながれ」

      巻: 31 ページ: 419-430

    • NAID

      110009554063

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Full Boltzmann-Hydrodynamic Simulations for Core Collapse Supernovae on K computer2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Nagakura
    • 学会等名
      2015 Symposium on “Quarks to Universe in Computational Science (QUCS2015)
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      2015-11-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 多次元ニュートリノボルツマン流体コード開発2014

    • 著者名/発表者名
      長倉洋樹
    • 学会等名
      日本天文学会2014年秋季年会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Multi-D Relativistic Boltzmann-Hydro Code for Core Collapse Supernovae (CCSNe)2014

    • 著者名/発表者名
      長倉洋樹
    • 学会等名
      超新星・ガンマー線バースト研究会
    • 発表場所
      理化学研究所
    • 年月日
      2014-08-25 – 2014-08-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 相対論的多次元ボルツマン流体コードの開発2014

    • 著者名/発表者名
      長倉 洋樹
    • 学会等名
      HPCI戦略プログラム分野5「物質と宇宙の起源と構造」全体シンポジウム
    • 発表場所
      富士ソフトアキバプラザ
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 連星中性子星合体によって放出されたEjecta中でのジェット伝搬とコリメーション2014

    • 著者名/発表者名
      長倉 洋樹
    • 学会等名
      日本天文学会2014春季年会
    • 発表場所
      国際基督教大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 6D SR Boltzmann-Hydrodynamical Simulations for CCSNe2014

    • 著者名/発表者名
      長倉 洋樹
    • 学会等名
      超新星・ガンマ線バースト研究 会
    • 発表場所
      理化学研究所
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Semi-dynamical approach to the shock revival in CCSNe2013

    • 著者名/発表者名
      長倉 洋樹
    • 学会等名
      日本天文学会2013年秋季年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 多次元ボルツマン流体コード開発の現状と今後の課題2013

    • 著者名/発表者名
      長倉 洋樹
    • 学会等名
      新学術領域「素核宇宙融合による計算科学に基づいた重層的物質構造の解明」のまとめと今後を語る研究会
    • 発表場所
      鳴子
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 多次元相対論的ボルツマン輻射輸送の数値解法(ポスター)2013

    • 著者名/発表者名
      長倉 洋樹
    • 学会等名
      第26回理論懇シンポジウム「2020年代を見据えた理論宇宙物理・天文学」
    • 発表場所
      IPMU
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Constraints to the GRB central engine from jet penetrability to massive stars

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Nagakura
    • 学会等名
      THE FERMI/SWIFT GRB CONFERENCE 2012
    • 発表場所
      Münchner Künstlerhaus, Munich, Germany
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Neutrino-Driven Jet Penetration from a compact Wolf-Rayet star

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Nagakura
    • 学会等名
      Gamma Ray Bursts in the Era of Rapid Follow-up
    • 発表場所
      Merseyside Maritime Museum, Liverpool, United Kingdom
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ニュートリノ駆動型コラプサーモデルによるGRB種族の統一像

    • 著者名/発表者名
      長倉 洋樹
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋季年会
    • 発表場所
      大分大学、大分県
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Gamma-Ray Bursts from Death of Massive Stars

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Nagakura
    • 学会等名
      The 43rd Workshop on Gravitation and Numerical Relativity
    • 発表場所
      APCTP branch office in Seoul, Seoul, Korea
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ニュートリノ駆動型コラプサーモデルのジェットブレイクアウト可能性

    • 著者名/発表者名
      長倉 洋樹
    • 学会等名
      ガンマ線バースト研究会
    • 発表場所
      石川県文教会館、金沢、石川県
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Semi-dynamical Approach to the Shock Revival in Core-collapse Supernovae

    • 著者名/発表者名
      長倉 洋樹
    • 学会等名
      理論天文学研究会
    • 発表場所
      マホロバ・マインズ三浦、神奈川県
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Semi-dynamical approach to the shock revival in core-collapse supernovae

    • 著者名/発表者名
      長倉 洋樹
    • 学会等名
      第25回理論懇シンポジウム 「計算宇宙物理学の新展開」
    • 発表場所
      つくば国際会議場、茨城県
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Multi-Dimensional Boltzmann-Neutrino Transfer and Hydrodynamic Code for Supernova Simulations

    • 著者名/発表者名
      長倉 洋樹
    • 学会等名
      新学術領域研究会
    • 発表場所
      大阪市立大学、大阪府
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [備考] 山田研究室Web ページ

    • URL

      http://www.heap.phys.waseda.ac.jp/kakenhi/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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