Unified Understanding of Explosion and Emission Mechanisms of Gamma-Ray Bursts

伽马射线暴爆炸和发射机制的统一认识

• 批准号: 19H00693
• 负责人: 長瀧 重博
• 金额: $ 29.95万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H00693/
• 关键词: ガンマ線バースト; 一般相対性理論; 相対論的ジェット; 輻射輸送; 重力波; 連星中性子星合体; 高密度状態方程式; ブラックホール; 相対性理論; 衝撃波ブレークアウト; ガンマ線バースト残光; キロノバ; 連星中性子星; 相対論ジェット; r-process元素合成; キロノヴァ; 超新星爆発; 中性子星

中心エンジン：核密度を超える高密度状態において、現実的なquark-hadron crossoverな状態方程式を用いて、世界で初めて連星中性子星合体のシミュレーション、およびそこから放出される重力波の解析を行い、その特徴を捉えることに成功しました。この成果はPhysical Review Lettersにおいて "Featured in Physics" に選ばれるとともに、American Physical Society の Physics Magazine などでも紹介されました。またロングガンマ線バースト中心エンジン用に新規に3次元一般相対論的磁気流体コードの開発に取組みました。相対論的ジェット：独自に開発していた3次元相対論的流体コードの改善を行うことにより、数値流束をHLL流束からより拡散の少ないHLLC流束に置き換えることによって、ジェット伝搬における流体不安定性がより精度よく解けました。特に接触不連続面の捕獲が重要な問題となっており、エントロピー波を考慮するHLLC流束の採用が重要であることが分かりました。輻射輸送：我々の先行研究(Ito et al. 2019)において取り組んだ大局的な相対論的流体シミュレーションに基づいた輻射輸送計算を、１０倍の光子数のもとで実行することによって、放射スペクトルの時間変動、および偏光を評価することに成功しました。本研究からは、光球面放射によって観測で知られている様々な相関関係が再現できることが明らかになりました。また、これまでの当該研究分野における業績が評価された結果、今年度は学術論文雑誌Universe誌においてガンマ線バーストの相関関係に関する招待レビュー論文を寄稿しています。宇宙論：ガンマ線バースト宇宙論の展開となる足がかりとして、ガンマ線バーストの可視光残光とX線残光を用いた距離指標に関する論文を発表しました。

中央引擎：利用超过核密度的高密度状态下的真实夸克-强子交叉状态方程，我们在世界上首次模拟了双中子星合并，并分析了其中发出的引力波。捕捉其特征。该成果被《物理评论快报》评选为“物理学精选”，并被美国物理学会《物理杂志》介绍。我们还致力于为长伽马射线爆发中心发动机开发一种新的三维广义相对论磁流变代码。相对论射流：通过改进我们最初开发的三维相对论流体代码，我们将数值通量从 HLL 通量替换为扩散较小的 HLLC 通量，从而减少了射流传播中的流体不稳定性。更准确地说。特别是，接触不连续性的捕获是一个重要问题，我们发现使用考虑熵波的 HLLC 通量非常重要。辐射传输：通过基于我们在之前的研究（Ito et al. 2019）中使用 10 倍光子数量进行的全局相对论流体模拟进行辐射传输计算，我们成功地改善了辐射光谱。评估时间变化和极化。这项研究表明，光球辐射可以重现观察到的各种相关性。此外，由于我们过去在这一研究领域取得的成果，我们今年向学术期刊《Universe》投稿了一篇关于伽马射线暴相关性的特邀评论论文。宇宙学：作为伽马射线爆发宇宙学发展的垫脚石，我们发表了一篇关于使用伽马射线爆发的可见光和X射线余辉的距离指示器的论文。

项目成果

Stanford University(米国)

斯坦福大学（美国）

Purdue University(米国)

普渡大学（美国）

Gamma-ray bursts, quasars, baryonic acoustic oscillations, and supernovae Ia: new statistical insights and cosmological constraints

伽马射线暴、类星体、重子声振荡和超新星 Ia：新的统计见解和宇宙学约束

• DOI: 10.1093/mnras/stad763
• 发表时间: 2023
• 影响因子: 4.8
• 作者: Bargiacchi G;Dainotti M G;Nagataki S;Capozziello S
• 通讯作者: Capozziello S

Neutrino absorption and other physics dependencies in neutrino-cooled black hole accretion discs

中微子冷却黑洞吸积盘中的中微子吸收和其他物理依赖性

• DOI: 10.1093/mnras/stab2861
• 发表时间: 2022
• 作者: Just; O.;Goriely; S.;Janka; H. ;Nagataki; S.;Bauswein; A.
• 通讯作者: A.

Closure relations during the plateau emission of Swift GRBs and the fundamental plane

Swift GRB 平台发射过程中与基面的闭合关系

• DOI: 10.1093/pasj/psab057
• 发表时间: 2021
• 影响因子: 2.3
• 作者: Dainotti; Maria Giovanna;Lenart; Aleks;er;Fraija; Nissim;Nagataki; Shigehiro;Warren; Donald C.;De Simone; Biagio;Srinivasaragavan; Gokul;Mata; Aurora
• 通讯作者: Aurora