| 研究課題/領域番号 |
26800133
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| 研究機関 | 国立天文台 |
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研究代表者 |
祖谷 元 国立天文台, 理論研究部, 特任助教 (70386720)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 宇宙物理 / 中性子星 / 星震学 |
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| 研究実績の概要 |
重い星の最期である超新星爆発後に残される中性子星の内部は標準核密度を超える高密度となるため、中性子星物質の状態方程式はよくわかっていない。また、通常の中性子星の1000倍も強い磁場を持つ強磁場中性子星の存在も観測的に示唆されている。そのため、中性子星の観測を通じて、このような極限状態における物理の理解が進むと期待される。特に、中性子星内部の情報を反映する振動数の観測を通して星内部の情報を得るという中性子星における星震学は有力な手段である。
軟γ線リピーターに於いて巨大フレア現象が観測されたが、その減衰過程において準周期的振動が発見された。軟γ線リピーターは強磁場中性子星の候補天体であるため、発見された準周期的振動は中心天体である中性子星の振動に強く起因すると考えられている。
準周期的振動の発見後、磁気的振動の解析は幾つかのグループにより行われているが、その際には大局的な磁場構造を仮定した解析であった。しかし、中性子星誕生直後や場合によっては巨大フレア現象が起こった際には、磁場構造はそう単純ではなく複雑に絡み合った状態になっているかもしれない。そこで、我々は複雑に絡まった磁場構造における磁気的ずれ振動の解析を行った。この結果、振動数は大域的な磁場の場合とは定性的に全く異なり、クラスト領域の有無に関わらず離散的なスペクトルとなることがわかった。この結果は、巨大フレア現象後の準周期的振動の理解に新たな解釈を与えるものかもしれない。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
中性子星外部の磁場構造と違い、星内部の磁場構造や強度分布に関しては観測的な情報がないため未だよく知られていない。特に、中性子星誕生直後や巨大フレア現象のような劇的な変化が星内部で起きた場合、磁場構造はそう単純ではないだろう。今回我々が行った複雑に絡み合った磁場構造におけるずれ振動の解析は、大局的な磁場を仮定したこれまでの解析と定性的に異なる結果を示しており、巨大フレア現象時の準周期的振動を理解する上で新しい解釈の可能性を示した。
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| 今後の研究の推進方策 |
軟γ線リピーターにおいて観測された巨大フレア現象では、その減衰過程において準周期的振動が発見されている。これまでの解析では、発見された準周期的振動数の起こるメカニズムとして中性子星のクラスト領域におけるズレ振動や、中性子星の磁場による磁気的な振動が考えられてきた。その結果、発見された準周期的振動数の対応をとることができつつある。しかし、それでもなお未解決問題が幾つかある。特に、励起される準周期的振動数が時間に依存するという点は、議論すらほとんどされていない。これに対して、我々は磁気的振動の非線形結合を伴う振動解析を行うつもりである。この非線形結合の効果により、ある振動数から別の振動数にエネルギーが移行することで、それまで励起していなかった振動数が励起するといったことが期待される。まずは、これまで行われてきた大局的な磁場構造を仮定し、軸性振動でどのようなことが起こるか調べる予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成27年12月にメキシコで開催された国際会議への出席を考えていたが、日本国内での別の研究会と日程が重なってしまい、メキシコでの国際会議には参加できなかったため。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成28年度は出席予定の国際会議が多いため、主にそれらの旅費に充てる予定である。
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