X線パルサーのスピンアップ/ダウンの数値シミュレーション

X射线脉冲星自旋向上/向下的数值模拟

• 批准号: 63540195
• 负责人: 松田 卓也
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-63540195/
• 关键词: アクリーション; X線星; X線パルサー; スピンアップ; スピンダウン; 数値シミュレーション

X線パルサーのスピンアップ・ダウン現象を研究するために、星風によるアクリーションの数値シミュレーションを行った。コンパクト星にたいしてガスガ吹きつけているとする。そのガスは天体の重力に引かれて天体に落下する。その流れの時間発展を2次元ないし3次元の数値流体コードを用いて計算した。まず星に吹きつける流れが無限上流で一様な場合を考える。そのときは流れに軸対称性を仮定してもよい。この場合流れは内部境界条件に大きく依存することが分かった。完全吸い込み条件の場合には、比較的定常なバウ衝撃波が発生する。しかし完全反射の条件の場合には、流れは極めて非定常になる。完全吸い込みの場合の計算は、われわれのほかに米国のTaam,Fryxellが同じパラメターで計算を行い、Hoがこれらをまとめて共同研究として発表した。この研究の目的はコンパクト星に対して持ち込まれる角運動量を軸対称の解からの攝動として計算することにある。マッハ数が5と10の場合について計算し、角運動量輸送に対する圧力の寄与が大きくないことを示した。つぎに完全な3次元計算をドイツのAnzer,Borner,イスラエルのLivioと共同して行った。この研究では2次元(面対称)計算もあわせて行い比較した。その結果、2次元計算と3次元計算では、定性的な結果は一致しても、定量的にはかなりの差があることが分かった。従って、これまでなされてきたような2次元(面対称)計算の結果にもとずいて多くのことを言うことは正しくない事を示した。コンパクト天体に対する角運動量輸送の量を計算した。その結果、これまでの定説であるShapiro Lightmanのいう角運動量輸送よりは、はるかに小さな量しかコンパクト天体に持ち込まれないことが分かった。軸対称計算については、流れ模様の時間発展をビデオにした。

为了研究X -Ray Pulsar的自旋 - UP和下降现象，Hoshikaze模拟了水性。假设您正在紧凑的恒星上喷洒煤气。气体由天体的重力吸引，并落入天体。使用两个维度或三维数值流体代码计算流的时间开发。首先，考虑到恒星上吹出的情况是无限且均匀的。当时，假设轴向语句对流量。在这种情况下，发现流量很大程度上取决于内部边界条件。在完全吸收条件的情况下，会产生相对稳定的弓形冲击波。但是，在完全反射条件的情况下，流动变得极其无限。在完全吮吸的情况下，除了我们之外，我们的TAAM和Fryxell计算了相同的参数，HO将其作为联合研究发表。这项研究的目的是计算从轴对称溶液中的沉降中带入紧凑型恒星的角度运动量。计算为5和10的情况，表明对角度动量的压力贡献不大。接下来，我们与德国的Anzer，Borner和Livio在以色列进行了完整的三维计算。在这项研究中，还进行了两个维（面部名称）计算并进行了比较。结果，发现即使定性结果匹配，第二和三维计算在定量上也有很大差异。因此，它表明，按照到目前为止完成的两个维（表面名称）计算的结果，说很多话是不正确的。计算了角动量转运到紧凑的天体的量。结果，发现只有比夏皮罗光人的传统理论，只带来了紧凑的天体。关于轴对称计算，流动模式的时间发展是视频。

项目成果

Keisuke Sawada: Astron.Astrophys.(1989)

泽田圭介：Astron.Astrophys.(1989)

Cheng Ho: Mon.Not.R.astr.Soc.(1989)

郑和：Mon.Not.R.astr.Soc.(1989)

Takuya Matsuda: "Physics of Neutron Stars and Black Holes" Universal Academy Press,Inc., 558 (1988)

松田卓也：“中子星和黑洞的物理学”Universal Academy Press, Inc.，558 (1988)