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2010 年度 研究成果報告書

磁気流体シミュレータによる降着円盤の時間変動とジェット形成機構の解明

研究課題

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研究課題/領域番号 20340040
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
研究機関千葉大学

研究代表者

松元 亮治  千葉大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00209660)

研究分担者 宮路 茂樹  千葉大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (10157646)
花輪 知幸  千葉大学, 先進科学センター, 教授 (50172953)
横山 央明  東京大学, 大学院・理学系・研究科, 准教授 (00311184)
廣瀬 重信  独立行政法人海洋研究開発機構, 地球内部ダイナミクス領域, 主任研究員 (90266924)
水田 晃  高エネルギー加速器研究機構, 研究員 (90402817)
連携研究者 福田 尚也  岡山理科大学, 総合情報学部, 講師 (90368613)
野澤 恵  茨城大学, 理学部, 准教授 (10261736)
中村 賢仁  九州産業大学, 工学部, 准教授 (00342543)
町田 真美  九州大学, 大学院・理学研究院, 助教 (50455200)
浅野 栄治  京都大学, 大学院・理学研究科, 研究員 (00456849)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
キーワード理論天文学 / 数値天体物理学 / 磁気流体力学 / 降着円盤 / 宇宙ジェット
研究概要

3次元磁気流体コードを改訂して超並列計算機に実装し、降着円盤の大局的シミュレーションに適用可能にした。このコードを用いてジェット伝播計算を実施し、ジェットと星間ガスの境界に分子ガスの鞘が形成されることを示した。シミュレーション結果から輻射スペクトルを計算するモジュールも実装し、超高光度X線源のスペクトルを再現した。また、降着円盤内部で平均磁場方向が準周期的に反転するダイナモが発生することを示した。

  • 研究成果

    (32件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (15件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Relativistic Expansion of Magnetic Loops at the Self-similar Stage-II. Magnetized outflows interacting with the ambient plasma2011

    • 著者名/発表者名
      Takahashi H., Asano E., Matsumoto R.
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 413巻(印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dependence of the Magnetic Energy of Solar Active Regions on the Twist Intensity of the Initial Flux Tubes2011

    • 著者名/発表者名
      Toriumi S., Miyagoshi T., Yokoyama T., Isobe H., Shibata K.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 63巻

      ページ: 407-415

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heating and Cooling Protostellar Disks2011

    • 著者名/発表者名
      Hirose S., Turner N.J.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal Letters 732巻

      ページ: L30-L34

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dissipation and Vertical Energy Transport in Radiation-Dominated Accretion Disks2011

    • 著者名/発表者名
      Blaes O., Krolik J., Hirose S.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 733巻

      ページ: 110-133

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of Alfven Waves by Magnetic Reconnection2010

    • 著者名/発表者名
      Kigure H., Takahashi K., Shibata K., Yokoyama T., Nozawa S.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 62巻

      ページ: 993-1004

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two-step Emergence of the Magnetic Flux Sheet from the Solar Convection Zone2010

    • 著者名/発表者名
      Toriumi S., Yokoyama T.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 714巻

      ページ: 505-516

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solar Parity Issue with Flux-transport Dynamo2010

    • 著者名/発表者名
      Hotta H., Yokoyama T.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal Letters 714巻

      ページ: L308-L312

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal Equilibria of Optically Thin, Magnetically Supported, Two-temperature Black Hole Accretion Disks2010

    • 著者名/発表者名
      Oda H., Machida M., Nakamura K.E., Matsumoto R.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 712巻

      ページ: 639-652

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Importance of Surface Turbulent Diffusivity in the Solar Flux-Transport Dynamo2010

    • 著者名/発表者名
      Hotta H., Yokoyama T.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 709巻

      ページ: 1009-1017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hysteresis of Backflow Imprinted in Collimated Jets2010

    • 著者名/発表者名
      Mizuta A., Kino M., Nagakura H.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal Letters 709巻

      ページ: L83-L87

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extension of the Sweet-Parker Magnetic Reconnection to the Relativistic Plasma2009

    • 著者名/発表者名
      Takahashi H.R., Hanawa T., Matsumoto R.
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research SERIES 8巻

      ページ: 246-250

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Spectral State of Supercritical Accretion Flow with Comptonizing Outflow2009

    • 著者名/発表者名
      Kawashima T., Ohsuga K., Mineshige S., Heinzeller D., Takabe H., Matsumoto R.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 61巻

      ページ: 769-776

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Turbulent Stresses in Local Simulations of Radiation-dominated Accretion Disks, and the Possibility of the Lightman-Eardley Instability2009

    • 著者名/発表者名
      Hirose S., Blaes O., Krolik J.H.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 704巻

      ページ: 781-788

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Angular Energy Distribution of Collapsar-Jets2009

    • 著者名/発表者名
      Mizuta A., Aloy M.A.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 699巻

      ページ: 1261-1273

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thermal Equilibria of Magnetically Supported, Black Hole Accretion Disks2009

    • 著者名/発表者名
      Oda H., Machida M., Nakamura K.E., Matsumoto R.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 697巻

      ページ: 16-28

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relativistic Expansion of Magnetic Loops at the Self-similar Stage2009

    • 著者名/発表者名
      Takahashi H.R., Asano E., Matsumoto R.
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 394巻

      ページ: 547-568

    • 査読あり
  • [学会発表] Global Simulations of Magnetic Energy Release and Dynamos in Accretion Disks2010

    • 著者名/発表者名
      松元亮治
    • 学会等名
      US-Japan Workshop on Magnetic Reconnection MR2010
    • 発表場所
      ホテル日航奈良(奈良県)
    • 年月日
      2010-12-06
  • [学会発表] Simulations of a Current Sheet with Initial Finite Perturbations2010

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama T.
    • 学会等名
      US-Japan Workshop on Magnetic Reconnection MR2010
    • 発表場所
      ホテル日航奈良(奈良県)
    • 年月日
      2010-12-06
  • [学会発表] Global Magnetohydrodynamic Simulations of State Transitions in Black Hole Candidates2010

    • 著者名/発表者名
      松元亮治
    • 学会等名
      4th International MAXI Workshop "The First Year of MAXI : Monitoring Variable X-ray Sources"
    • 発表場所
      青山学院大学(東京都)
    • 年月日
      2010-11-30
  • [学会発表] Global Magnetohydrodynamic Simulations of Dynamos, Quasi-Periodic Oscillations, and State Transitions in Black Hole Accretion Flows2010

    • 著者名/発表者名
      松元亮治
    • 学会等名
      The Fourth East Asian Numerical Astrophysics Meeting
    • 発表場所
      Taipei (Taiwan)
    • 年月日
      2010-11-04
  • [学会発表] 天体活動現象の輻射磁気流体シミュレーション2010

    • 著者名/発表者名
      松元亮治
    • 学会等名
      学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点第1回シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学山上会館(東京都)
    • 年月日
      2010-09-01
  • [学会発表] Global MHD Simulation of Accretion Flows including Cooling Effects2010

    • 著者名/発表者名
      Machida M.
    • 学会等名
      Relativistic Whirlwind
    • 発表場所
      Abdus Salam International Center for Theoretical Physics (イタリア)
    • 年月日
      2010-06-01
  • [学会発表] Global MHD Simulation of Black Hole Accretion Flows and QPOs2010

    • 著者名/発表者名
      松元亮治
    • 学会等名
      Relativistic Whirlwind
    • 発表場所
      Abdus Salam International Center for Theoretical Physics (イタリア)
    • 年月日
      2010-05-31
  • [学会発表] 降着円盤磁気流体シミュレータの開発(7):円盤磁場の時間発展2010

    • 著者名/発表者名
      小川崇之
    • 学会等名
      日本天文学会2010年春季年会
    • 発表場所
      広島大学(広島県)
    • 年月日
      2010-03-25
  • [学会発表] 降着円盤磁気流体シミュレータの開発(6):モジュールの追加2010

    • 著者名/発表者名
      松元亮治
    • 学会等名
      日本天文学会2010年春季年会
    • 発表場所
      広島大学(広島県)
    • 年月日
      2010-03-25
  • [学会発表] Global Magnetohydrodynamic Simulations of Time Variabilities in Black Hole Accretion Flows2009

    • 著者名/発表者名
      松元亮治
    • 学会等名
      2009 US-Japan Workshop on Reconnection
    • 発表場所
      ウイスコンシン大学マディソン校(アメリカ)
    • 年月日
      2009-10-07
  • [学会発表] 降着円盤磁気流体シミュレータの開発(5):円筒座標系3次元コード2009

    • 著者名/発表者名
      松元亮治
    • 学会等名
      日本天文学会2009年秋季年会
    • 発表場所
      山口大学(山口県)
    • 年月日
      2009-09-16
  • [学会発表] Formation of an Inner Torus in Black Hole Accretion Flows2008

    • 著者名/発表者名
      Machida M.
    • 学会等名
      NORDITA Workshop on Turbulence and Oscillations in Accretion Disks
    • 発表場所
      Alba Nova University Center (スウェーデン)
    • 年月日
      20081003-20081017
  • [学会発表] Global Magneto-hydrodynamic Simulator of Accretion Disks2008

    • 著者名/発表者名
      松元亮治
    • 学会等名
      3^<rd> East-Asia Numerical Astrophysics Meeting
    • 発表場所
      南京(中国)
    • 年月日
      2008-11-10
  • [学会発表] 降着円盤磁気流体シミュレータの開発(3):スカラー並列計算機用最適化2008

    • 著者名/発表者名
      松元亮治
    • 学会等名
      日本天文学会2008年秋季年会
    • 発表場所
      岡山理科大学(岡山県)
    • 年月日
      2008-09-11
  • [学会発表] Global Simulations of Disk-jet Connection2008

    • 著者名/発表者名
      松元亮治
    • 学会等名
      International Congress on Plasma Physics (ICPP2008)
    • 発表場所
      福岡コンベンションセンター(福岡県)
    • 年月日
      2008-09-09
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://www.astro.phys.s.chiba-u.ac.jp/mhdlab/

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公開日: 2012-01-26   更新日: 2015-06-24  

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