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2003 年度 研究成果報告書概要

高エネルギー宇宙物理学の理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 13440061
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 天文学
研究機関大阪大学

研究代表者

高原 文郎  大阪大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20154891)

研究分担者 政井 邦昭  東京都立大学, 理学研究科, 教授 (80181626)
柴田 晋平  山形大学, 理学部, 教授 (90187401)
嶺重 慎  京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (70229780)
楠瀬 正昭  関西学院大学, 理工学部, 教授 (40211883)
星野 真弘  東京大学, 理学系研究科, 教授 (90241257)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
キーワード降着円盤 / 相対論的ジェット / ガンマ線バースト / 活動銀河 / 粒子加速 / ブラックホール / 銀河団 / 天体プラズマ
研究概要

3年間にわたり各分担者が個別研究課題の研究を遂行するとともに、毎年研究会を開催してそれぞれのテーマについて議論し、共通する概念や物理過程、相互関係を明確にするような方向付けを行った。各年度の研究会では、各課題についての現状把握、発展の方向、取りまとめを行うとともに、超新星残骸での粒子加速についての集中的検討も行った。分担者はそれぞれ多数の論文を発表している。研究成果の主なものとしては以下のものがあげられる。
1.降着円盤については、磁場の役割のシミュレーション研究が進んだ。増幅された磁場が円盤からブラックホールへ吸い込まれる様子が明らかになるとともに、タワー状に噴出する可能性も指摘され、ジェット形成とのかかわりが検討された。また、磁場再結合がX線光度の時間変動と関わる様子が具体的に解明された。
2.相対論的ジェットの形成機構として、ウィーンファイアボールモデルの定量的検討が進められ、モンテカルロ法による輻射流体力学の解が得られ、その有望さが確認された。また、大規模ジェットとホットスポット形成の数値シミュレーションおよび多周波観測との比較により、その物理状態を解明した。
3.非熱的粒子の加速機構については、超新星残骸SN1006およびRXJ1713.7の多周波観測をもとに、電子加速が起こっている領域の大きさがかなり小さいことを明らかにしてその加速過程に対する制限を得た。衝撃波のミクロな電場構造による加速をシミュレーションによって解明するとともに、衝撃波の非線形変形の程度などの理論的検討を行なった。

  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] S.Iwamoto: "Wien Fireball Model of Relativistic Outflows in Active Galactic Nuclei"Astrophysical Journal. 601. 78-89 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Ohsuga: "Spectral Energy Distribution in Supercritical Disk Accretion through Photon Trapping Effects"Astrophysical Journal. 596. 429-436 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Kato: "Formation of Semi-relativistic Jets from Magnetospheres of Accreting Neutron Stars : Injection of Hot Bubbles into a Magnetic Tower"Astrophysical Journal. 600. 338-342 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Hirotani: "Electrodynamics of Outer-Gap Accelerator : Formation of Soft Power-low Spectrum Between 100 MeV and 3 GeV"Astrophysical Journal. 591. 334-353 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Takizawa: "Chandra Observations of the Central Region of Abell 3112"Astrophysical Journal. 595. 142-150 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Kusunose: "The Electron Spectrum in 3C 279 and the Observed Emission Spectrum"Astrophysical Journal. 592. L5-L8 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Iwamoto: "Wien Fireball Model of Relativistic Outflows in Active Galactic Nuclei"Astrophysical Journal. 601. 78-89 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Ohsuga: "Spectral Energy Distribution in Supercritical Disk Accretion through Photon Trapping Effects"Astrophysical Journal. 596. 429-436 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Kato: "Formation of Semi-relativistic Jets from Magnetospheres of Accreting Neutron Stars: Injection of Hot Bubbles into a Magnetic Tower"Astrophysical Journal. 338-342 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Hirotani: "Electrodynamics of Outer-Gap Accelerator : Formation of Soft Power-low Spectrum Between 100 MeV and 3 GeV"Astrophysical Journal. 591. 334-353 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Takizawa: "Chandra Observations of the Central Region of Abell 3112"Astrophysical Journal. 595. 142-150 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Kusunose: "The Electron Spectrum in 3C 279 and the Observed Emission Spectrum"Astrophysical journal. 592. L5-L8 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2005-04-19  

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