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ガンマ線バーストジェット中を伝搬する相対論的輻射優勢衝撃波の理論研究

研究課題

研究課題/領域番号 26800159
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
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

伊藤 裕貴  国立研究開発法人理化学研究所, 長瀧天体ビッグバン研究室, 特別研究員 (30434278)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード衝撃波 / ガンマ線バースト / 輻射輸送
研究成果の概要

本研究の目的は、ガンマ線バーストを引き起こしている相対論的ジェットの内部に形成された衝撃波が放射に与える影響を調べる事である。主に(1)相対論的輻射衝撃波の一次元定常解、及び(2)相対論的ジェットの多次元流体シミュレーションに基づいた研究を行った。

その結果、(1)からは相対論的輻射優勢衝撃波ではその散逸領域において、光子が多重散乱によって非熱的なエネルギー分布となる事を示した。(2)からは、非熱的分布の起源となる衝撃波はジェットの内部に普遍的に形成される事を示した。これらの結果は、合わせて相対論的輻射優勢衝撃波が、ガンマ線バーストの非熱的スペクトルの起源となる事を示唆している。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] KASI(韓国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] INAF Istituto di Radioastronomia(イタリア)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] The young radio lobe of 3C 84: inferred gas properties in the central 10 pc2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Fujita, N. Kawakatu, I. Shlosman, & H. Ito
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 455 号: 3 ページ: 2289-2294

    • DOI

      10.1093/mnras/stv2481

    • 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] Photospheric Emission from Collapsar Jets in 3D Relativistic Hydrodynamics2015

    • 著者名/発表者名
      Ito, Hirotaka; Matsumoto, Jin; Nagataki, Shigehiro; Warren, Donald C.; Barkov, Maxim V.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 814 号: 2 ページ: 29-35

    • DOI

      10.1088/2041-8205/814/2/l29

    • 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] Fate of Dead Radio-loud Active Galactic Nuclei: New Prediction of Long-lived Shell Emission2015

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Ito, Motoki Kino, Nozomu Kawakatu, Monica Orienti
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 806 号: 2 ページ: 241-248

    • DOI

      10.1088/0004-637x/806/2/241

    • 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] MATTER MIXING IN CORE-COLLAPSE SUPERNOVA EJECTA: LARGE DENSITY PERTURBATIONS IN THE PROGENITOR STAR?2015

    • 著者名/発表者名
      J. Mao, M. Ono, S. Nagataki, M. Hashimoto, H. Ito, J. Matsumoto, M. G. Dainotti, and S.-H. Lee
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 808 号: 2 ページ: 164-189

    • DOI

      10.1088/0004-637x/808/2/164

    • 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] Particle acceleration in superluminal strong waves2015

    • 著者名/発表者名
      Yuto Teraki, Hirotaka Ito, Shigehiro Nagataki
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 805 号: 2 ページ: 138-146

    • DOI

      10.1088/0004-637x/805/2/138

    • 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 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spectral and Polarization Properties of Photospheric Emission from Stratified Jets2014

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Ito, Shigehiro Nagataki, Jin Matsumoto, Lee Shiu-Hang, Tolstov Alexey, Jirong Mao, Maria Dainotti, Akira Mizuta
    • 雑誌名

      The Astrophysical Jounal

      巻: 789 号: 2 ページ: 159-178

    • DOI

      10.1088/0004-637x/789/2/159

    • 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
  • [学会発表] Study of photospheric emission from GRB jet based on 3D hydrodynamical simulation2015

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Ito
    • 学会等名
      HEAP2015
    • 発表場所
      KEK・つくば市・茨城県
    • 年月日
      2015-10-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Photospheric EmissionModel for Prompt Emission of GRBs2015

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Ito
    • 学会等名
      PACIFIC 2015
    • 発表場所
      タヒチ・フランス領ポリネシア
    • 年月日
      2015-09-15
    • 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] 相対論的輻射媒介衝撃波の定常解2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤裕貴
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      甲南大学・神戸市・兵庫県
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Photospheric emission from GRB jets2015

    • 著者名/発表者名
      Hirotaka Ito
    • 学会等名
      GRB workshop 2015
    • 発表場所
      理化学研究所・和光市・埼玉県
    • 年月日
      2015-08-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 相対論的ジェットの伝搬ダイナミクスが与える光球面放射への影響2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤裕貴
    • 学会等名
      日本天文学会2015年春季年会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Photospheric emission from structured relativistic jet in gamma-ray bursts2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤裕貴
    • 学会等名
      RIKEN-RESCEU-IPMU Joint Meeting
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-03-03 – 2015-03-04
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 構造を持った相対論的ジェットからの光球面放射2015

    • 著者名/発表者名
      伊藤裕貴
    • 学会等名
      コンパクト連星合体からの重力波・電磁波放射とその周辺領域
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所(京都府京都市)
    • 年月日
      2015-02-12 – 2015-02-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 相対論的輻射媒介衝撃波の一次元定常解2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤裕貴
    • 学会等名
      理論懇シンポジウム
    • 発表場所
      国立天文台(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2014-12-24 – 2014-12-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 構造を持った相対論的ジェットからの光球面放射2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤裕貴
    • 学会等名
      理論天文学研究会2014
    • 発表場所
      休暇村(千葉県館山市)
    • 年月日
      2014-11-10 – 2014-11-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of jet structure on the photospheric emission in gamma-ray bursts2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤裕貴
    • 学会等名
      Ioffe Workshop on GRBs and other Transient Sources: 20 years of Konus-Wind Experiment
    • 発表場所
      Ioffe Institute, Saint Petersburg, Russia
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Photospheric Emission in GRBs2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤裕貴
    • 学会等名
      超新星・ガンマ線バースト研究会 2014
    • 発表場所
      理化学研究所(埼玉県和光市)
    • 年月日
      2014-08-25 – 2014-08-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Photospheric Emission in GRBs2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤裕貴
    • 学会等名
      RESCEU-RIKEN-IPMU joint meeting
    • 発表場所
      理化学研究所(埼玉県和光市)
    • 年月日
      2014-07-07 – 2014-07-08
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-10  

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