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相対論的ジェット

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 活動銀河核などにみられる相対論的ジェットの形成機構は宇宙物理学に おける主要な未解決課題の一つである。近年HSTやChandraによる高分解 能観測、GeV-TeV領域のガンマ線観測などの展開により、その物理的性質 が定量的に解明されつつある。そこで相対論的ジェットの形成と加速の 機構を物理的素過程にもとづいて研究すると同時に、観測から得られた 情報をもとにジェットの物理的・天体物理的性質を解明する研究を行って いる。ブレーザーの多波長観測によって得られたスペクトルをシンクロトロ ン・コンプトンモデルでフィットすることにより、ジェットの物理的性質 を決定した。その結果、ブレーザーのジェット中では相対論的電子のエネ ルギーが磁場のエネルギーより卓越した状態になければならないことを 明らかにした。この結果は磁場によるジェット加速に強い疑問を投げかけ るものである。形成加速機構の理論としては、高温降着円盤からの電子陽電子対ジェット の形成と放出されたジェットの加速についてウィーンファイアボールモデル を提唱している。これはコンプトン散乱と対生成対消滅を通じて平衡にある 相対論的対プラズマが熱膨張によって、大きなローレンツ因子の流れを生成 するとするモデルであり、上の観測事実とも整合的である。現在、これらの 解析や理論をさらに深くかつ広く展開している。また、パルサー、超新星残骸、X線星、ガンマ線バースト、銀河団プラズマ、 宇宙線など活動銀河以外の高エネルギー天体やその物理的諸過程の研究も 幅広く行っている。