研究目的
(画像Credit : NASA/JPL-Caltech)
ブラックホールなどのコンパクト天体から光速の99%以上の速度で噴出する非常に細く絞られたアウトフローのこと。相対論的ジェットは高エネルギー天文学・重力理論・宇宙論など幅広く影響を及ぼす重要な天体現象であるが、生成・加速機構・磁場構造等多くのことが謎に包まれている。
研究対象
(画像Credit : NASA/JPL-Caltech/GSFC)
活動銀河核ジェットを正面から見ているものを特にブレーザーと呼んでいる。活動銀河核とは、銀河全体に匹敵するほど明るく輝く銀河中心領域のことで、その心臓部には超大質量ブラックホールが鎮座しているとされる。活動銀河核ジェットはMpcスケールを伝播して、周辺環境の星形成等を阻害する働きがあるので、銀河の宇宙論的進化に大きな影響を与えている (AGN feedback)。
(画像Credit : NASA/Goddard Space Flight Center/ICRAR)
太陽100京個分のエネルギーをガンマ線として一瞬のうちに放つ、Big Bang以降宇宙最大の爆発現象。相対論的ジェット同士の衝突により、そのエネルギーを放射として解放する。相対論的ジェットはその後星周物質と衝突して、残光放射と呼ばれる多波長の放射を行う。
計算手法
(動画Credit : Y. Kusafuka)
コード名:TBD
実装内容:1D, CENTRAL, MP7, SSPRK(3,3), MPI, Adaptive Mesh Refinement, Moving Window, Lagrange Particle, Radiative Transfer
主な特徴:磁場優勢相対論的ジェットからの1D流体・放射計算が可能
左の動画:GRB残光 (Γ=10, σ=10) の1次元数値シミュレーション動画
発表論文:Kusafuka, Asano, Ohmura, and Kawashima (2023), MNRAS
Kusafuka and Asano (in prep)
コード名:Magglow
実装内容:FS/RS, EATS, off-axis, leptonic/hadronic, SSA/pair annihilation
主な特徴:Magnetic Bulletモデルに基づく様々な残光放射の計算が可能
Github :https://github.com/yo3-sun/Magglow
Docs : TBA
発表論文:Kusafuka, Obayashi, Asano, and Yamazaki (in prep)