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2008 年度 実績報告書

原始中性子星でのダイナモ作用と超新星爆発の理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 19540236
研究機関千葉大学

研究代表者

花輪 知幸  千葉大学, 先進科学センター, 教授 (50172953)

研究分担者 水田 晃  千葉大学, 先進科学センター, 特任教員 (90402817)
松本 倫明  法政大学, 人間環境学部, 准教授 (60308004)
キーワード理論天文学 / 超新星爆発 / 磁気流体 / 数値シミュレーション / ジェット
研究概要

親星が自転に対して傾いた磁場をもつII型超新星爆発の3次元数値シミュレーションを学術雑誌に発表するとともに、国際会議で発表した。この分野では初の3次元シミュレーションにより、回転軸方向に磁気流体ジェットが放出されることや、不安定な構造の磁気反転層が形成されることを示した。またこれに関連し、磁気流体力学シミュレーションでの衝撃波の計算法に関する技術論文も学術雑誌に発表した。さらに高空間分解能のシミュレーションを行うため、シミュレーションコードの開発を行った。空間分解能を上げるのは、磁気回転不安定や対流不安定による短波長の乱れた流れを追跡するためである。これらの乱流は、ダイナモ効果や熱輸送により、超新星爆発に影響を与える可能性が指摘されている。空間分解能を上げると計算時間がかかるので、高速な並列型スーパーコンピュータで実行可能な形にコードを改訂した。また高密度ガスの状態方程式についても、Shenらのより現実的な状態方程式を採用するように書き換えている。まだコード開発の段階であるが、64CPUの並列計算機を使い、実効的な空間分解能を60%改善させた計算ができるようになった。また従来のコードより堅固で、長時間進化のシミュレーションも可能になったことも確認した。これはSASIとして知られる定在衝撃波の不安定性も研究対象にできることを意味する。利用できる計算機CPUを8倍ほど増やせる見込みなので、従来に比べ1次元方向で150%、体積や質量では10倍ほど高い空間分解能を達成できると予想している。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Critical Accretion Rate for Triggered Star Formation2008

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Hanawa
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal 686

      ページ: 417-422

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improving shock irregularities based on the characteristics of the MHD equations2008

    • 著者名/発表者名
      Tomoyuki Hanawa
    • 雑誌名

      Journal of Computational Physics 227

      ページ: 7952

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional Magnetohydrodynamical Simulations of a Core-Collapse Supernova2008

    • 著者名/発表者名
      Hayato Mikami
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal 683

      ページ: 357-374

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation Scenario for Wide and Close Binary Systems2008

    • 著者名/発表者名
      Masahiro N. Machida
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal 676

      ページ: 327-347

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proceedings of the Santa Fe Conference. AIP Conference Proceedings2008

    • 著者名/発表者名
      Akira Mizuta
    • 雑誌名

      GAMMA-RAY BURSTS 2007(Energy Distribution of Relativistic GRB Jets)

      ページ: 467-471

  • [学会発表] コラプサーからのガンマ線バーストジェットのエネルギー角度分布2009

    • 著者名/発表者名
      水田晃
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 発表場所
      大阪府立大学(堺市、大阪府)
    • 年月日
      2009-03-26
  • [学会発表] 磁気乱流を持った分子雲コアの収縮とアウトフローの放出2009

    • 著者名/発表者名
      松本倫明
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 発表場所
      大阪府立大学(堺市、大阪府)
    • 年月日
      2009-03-25
  • [学会発表] 重力崩壊型超新星における定在衝撃波へのMHDジェットの効果2009

    • 著者名/発表者名
      三上隼人
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 発表場所
      大阪府立大学(堺市、大阪府)
    • 年月日
      2009-03-24
  • [学会発表] Relativistic Jet Eruption from Collapsars2009

    • 著者名/発表者名
      Akira Mizuta
    • 学会等名
      44th Rencontres de Moriond -Very High Energy Phenomena in the Universe-
    • 発表場所
      La Thuile(イタリア)
    • 年月日
      2009-02-02
  • [学会発表] The 3D MHD Core Collapse Supernova2008

    • 著者名/発表者名
      Hayato Mikami
    • 学会等名
      The 3^<rd> East-Asia Numerical Astrophysics Meeting
    • 発表場所
      南京国際会議場(南京、中華人民共和国)
    • 年月日
      2008-11-10
  • [学会発表] The 3D MHD sffects for a core collapse supernova explosion2008

    • 著者名/発表者名
      Hayato Mikami
    • 学会等名
      Workshop:Asymmetric Instabilities in Stellar Core Collapse
    • 発表場所
      H. Poincare研究所(パリ、フランス)
    • 年月日
      2008-07-07
  • [備考]

    • URL

      http://www.cfs.chiba-u.ac.jp/hanawa/

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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