談話会 | 2021年度
第598回
題目Title: Athena++による宇宙磁気流体力学シミュレーション
講師Speaker： 富田 賢吾 (東北大学理学研究科)
日時： 2月8日（火）午後3時30分
Date: Tuesday, February 8th, 2022 starting at 3:30 p.m.
場所：理学研究科4号館 5階 504号室 + ZOOM
Place: Room 504 [5F], Department of Astronomy [Science, Bldg 4] + ZOOM
言語: 日本語
Language: Japanese
概要Abstract:
星形成や惑星の大気から銀河形成、超新星爆発やブラックホール降着円盤など、天体物理現象の多くは流体力学あるいは磁気流体力学で記述される。これらの現象は自己重力や輻射輸送、化学反応といった多様な物理過程が複雑に絡み合う高度に非線形な現象であるため、その理解には数値シミュレーションが必要であり、今日の理論研究にはもはや不可欠のツールとなっている。
我々は宇宙物理学向けの磁気流体シミュレーションコードAthena++ を国際協力で開発し、インターネット上で公開している。Athena++は現代的なスーパーコンピュータで高い性能を発揮すると共に、多様な問題に対応できる様々な物理過程を含んでおり、汎用性の高い最先端のシミュレーションコードである。
この講演ではAthena++の特徴的な設計を説明すると共に、
Athena++を用いた研究事例を紹介する。
第597回
題目Title: Ionized winds driven away from supermassive black holes
講師Speaker： Junjie Mao (広島大学)
日時： 1月20日（木）午後4時30分
Date: Thursday, January 20th, 2022 starting at 4:30 p.m.
場所：ZOOM
Place: ZOOM
言語: 英語
Language: English
概要Abstract:
Active Galactic Nuclei (AGN) are the observed manifestation of inflow of matter onto supermassive black holes. Ionized winds driven away from black holes have also been observed, which might play an important role in the evolution of black holes and their host galaxies. In the X-ray band, three types of ionized winds have been observed so far.
First, classical warm absorbers are identified with multiple narrow absorption lines with a typical outflow velocity of a few hundreds of km/s.
Second, ultrafast outflows with an outflow velocity up to a quarter of the speed of light are inferred from highly ionized Fe absorption lines in the hard X-ray band.
Third, in the past few years, obscuring winds have been reported in a few Type 1 AGN. The putative disk wind leads to a pronounced flux drop in the soft X-ray band.
It can last for several weeks or years. Contemporaneous observational features found in the NIR to UV bands might be associated with the soft X-ray obscuration. We still have many gaps in our understanding of these ionized winds.
第596回
題目Title: Time domain astronomy and Galactic archeology
講師Speaker： 冨永望 (NAOJ)
日時： 12月20日（月）午後4時00分
Date: Monday, December 20th, 2021 starting at 4:00 p.m.
場所：理学研究科4号館 5階 504号室 + ZOOM
Place: Room 504 [5F], Department of Astronomy [Science, Bldg 4] + ZOOM
言語: 日本語
Language: Japanese
概要Abstract:
超新星爆発は非常に明るく遠方まで観測可能であり、また元素の起源としても重要な天体である。その研究には、現在観測される超新星爆発を扱う時間軸天文学と過去に爆発した超新星爆発における元素合成も扱う銀河考古学がある。
時間軸天文学では、近年の突発天体探査観測によって、新しい種族が発見され、これまで常識とされていた恒星進化などの理論の改訂が求められる事態となっている。また、銀河考古学においては金属欠乏星の大規模サーベイやGaiaによる観測が進み、新しい展開を見せている。本講演ではこれらの研究について紹介する。
第595回
題目Title: Angular momentum transport in massive stars during late burning
講師Speaker： Lucy McNeill （Dept. of Physics, Kyoto U.）
日時： 12月17日（金）午後4時00分
Date: Friday, December 17th, 2021 starting at 4:00 p.m.
場所：理学研究科4号館 5階 504号室 + ZOOM
Place: Room 504 [5F], Department of Astronomy [Science, Bldg 4] + ZOOM
言語: 英語
Language: English
概要Abstract:
Rotation plays a decisive role in supernova explosions and their remnants. In particular, theories to explain the observed neutron star spin and magnetic field populations rely very sensitively on the fine details of angular momentum transport during stellar evolution.
In this talk we present results from two 3D hydrodynamics simulations of massive stars during oxygen burning (~10 minutes before core-collapse), in order to address some of these uncertainties.
In the rapidly rotating supernova progenitor, we find that similar to the Sun, convective shells rotate around 30 percent faster at the equator, i.e. slower at smaller cylindrical radius R. This is in contradiction with previous 2D simulations, assumptions made in 1D stellar evolution codes, and widely used analytic theory. If angular momentum is pushed out of a convective core before supernova, it may be more difficult to form e.g. millisecond magnetars, which require rapid core rotation.
In the initially non-rotating progenitor, we explore the idea of spin up of neutron star progenitor cores from stochastic angular momentum transport. We find that this mechanism is more efficient at spinning up the stellar core than previous 1D studies, but that it is still unlikely to reproduce the observed neutron star birth spin population.
第594回
題目Title: A white dwarf merger remnant in the Galaxy
講師Speaker： 樫山和己（東京大学大学院理学系研究科）
日時： 7月6日（火）午後3時30分
Date: Tuesday, July 6th, 2021 starting at 3:30 p.m.
場所： ZOOM
Place: ZOOM
言語: 日本語
Language: Japanese
概要Abstract:
Merger products of white dwarfs (WDs) composed of carbon and oxygen have been thought to result in type Ia supernovae, neutron stars, rejuvenated hydrogen-deficient stars, or strongly magnetized massive WDs. Though all of
these consequences are of particular importance in astrophysics, we do not reach consensus on what conditions determine the fate partly because of a limited chance to directly observe the merger products.
Recently, Gvaramadze et al. (2019) reported observation of an extremely hot WD in a mid-infrared nebula IRAS 00500+6713 that exhibits some features predicted
for a “young” merger product (~ 1-10 kyr after the merger). The spectroscopic observation indicates the existence of a neon-enriched carbon/oxygen wind with a terminal velocity of ~ 16,000 km/s and a mass XMM-Newton revealed an nebula enriched with neon magnesium, silicon and sulfur, extended to ~ 1pc surrounding the central WD. In this talk, I will present a theoretical model of the IRAS 00500+6713 system that consistently explains the observed multi-wavelength data and discuss the implications on the physical properties and the evolutionary history of the merger remnant.
第593回（兼 宇宙ユニットセミナー）
題目Title: ガス惑星周りの巨大衛星系の形成
講師Speaker： 藤井悠里 （人間・環境学研究科）
日時： 6月10日（木）午後3時00分
Date: Thursday, June 10th, 2021 starting at 3:00 p.m.
場所： ZOOM
Place: ZOOM
言語: 日本語
Language: Japanese
概要Abstract:
土星や木星の周りには大小様々な衛星が多数発見されている。これらの中でも、特に大きなものは、ガス惑星が大気を獲得する際に、その周囲に存在した周惑星ガス円盤で形成されたと考えられている。本講演では、衛星との角運動量のやりとりを通して衛星系の軌道構造を決める、周惑星ガス円盤の進化について説明し、土星にはなぜ巨大衛星がタイタンひとつしか存在しないのかを説明し得る我々のシナリオについて紹介する。