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第1452回 天文学教室談話会

日時

2016年05月23日(水) 15:00

場所

合同C棟大輪講

講演者

木村 成生(東北大学天文学専攻)

題目

降着円盤中での粒子加速シミュレーション

要旨


質量降着率の小さい活動銀河核では、降着円盤は非常に高温かつ希薄な無衝突プラズマとなる。降着円盤内では磁気流体不安定により乱れた電磁場が生成されるため、乱流加速により宇宙線陽子が生成されると期待される。これまでは現象論的に乱流加速を取り扱う研究が行われてきたが、降着円盤内での乱流は非等方に強く乱れているため、より詳細な研究にはシミュレーションが必要である。我々は磁気流体シミュレーションで得られる現実的な乱流 場を用いて、数万体のテスト粒子の軌道計算を行い、降着円盤内での乱流加速を調べた。宇宙線陽子は乱流場との相互作用によりランダムにエネルギー を増減させる。エネルギー分布関数の進化は運動量空間の拡散方程式で良く記述され、エネルギーの大きな粒子に対してはシアー加速が支配的である。 また、実空間上での拡散は非等方であり、速度シアーの方向へ拡散しやすい。拡散係数のエネルギー依存性はボーム拡散と無矛盾であることがわかった。

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