科研費獲得情報 - 瓜生　康史

定常波を伴う数値相対論の初期データ

基盤研究(C)

課題番号: 22K03636

研究期間: 2022年04月  -  継続中 

代表者: 瓜生 康史 

直接経費: 3,200,000（円）  間接経費: 960,000（円）  金額合計: 4,160,000（円）

定常波を伴う数値相対論の初期データ

基盤研究(C)

課題番号: 22K03636

研究期間: 2022年04月  -  2025年03月 

代表者: 瓜生 康史 

直接経費: 3,200,000（円）  間接経費: 4,160,000（円）  金額合計: 960,000（円）

定常波を伴う数値相対論の初期データ

基盤研究(C)

課題番号: 22K03636

研究期間: 2022年04月  -  2025年03月 

代表者: 瓜生 康史 

直接経費: 3,200,000（円）  間接経費: 4,160,000（円）  金額合計: 960,000（円）

数値相対論的シミュレーションの多様な初期データの構築

基盤研究(C)

課題番号: 18K03624

研究期間: 2018年04月  -  継続中 

代表者: 瓜生 康史 

直接経費: 3,400,000（円）  間接経費: 1,020,000（円）  金額合計: 4,420,000（円）

数値相対論的シミュレーションの多様な初期データの構築

基盤研究(C)

課題番号: 18K03624

研究期間: 2018年04月  -  2023年03月 

代表者: 瓜生 康史 

直接経費: 3,400,000（円）  間接経費: 4,420,000（円）  金額合計: 1,020,000（円）

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本研究課題はコロナウイルス感染症の影響から，研究期間を2022年度末までに再度延長した。2021年度は本研究課題で開発を継続している数値相対論的シミュレーション初期データ計算コードCOCAL(Compact Object CALculator)を提供し，Antonios Tsokaros氏(UIUC)，Zhou Emping氏(華中科技大，AEI)その他の共同研究者らがこの初期データを用いたシミュレーションを行った。 まず，前年度にCOCAL上で開発した回転クォーク星の計算コードを，連星クォーク星を計算できるよう拡張した。このコードで求めた初期データから，連星クォーク星合体の数値シミュレーションに成功し，合体後にできる差動回転する超質量クォーク星の最大質量などを求めた。この結果をまとめた論文は現在投稿中である。 次に，2019年度にCOCALコードを用いて計算した極めて強いポロイダル成分とトロイダル成分の両方の磁場を伴う相対論的回転星の初期データを用いて，これまでに行われた数値相対論的シミュレーションの中でも，最も強力な磁場を伴う相対論的回転星のシミュレーションを実行した。シミュレーションからこのような磁気回転星のほとんどのモデルでは短い時間で非軸対称不安定が成長することが示されたが，磁場の強さを系統的に変化させると，Alfven時間を超える比較的長い時間軸対称な平衡状態が保たれる場合もあることが分かった。この結果はPhysical Review Letters誌に掲載された。 最後に，前年度から継続していた「連星中性子星の初期データ，ブラックホールとその周りの自己重力を伴うトロイド，および磁場を伴う相対論的回転星」についてのレビュー論文の執筆を終え，General Relativity and Gravitation誌に投稿した。

数値相対論的シミュレーションの多様な初期データの構築

基盤研究(C)

課題番号: 18K03624

研究期間: 2018年04月  -  2023年03月 

代表者: 瓜生 康史 

直接経費: 3,400,000（円）  間接経費: 4,420,000（円）  金額合計: 1,020,000（円）

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本研究課題はコロナウイルス感染症の影響から，研究期間を2022年度末までに再度延長した。2021年度は本研究課題で開発を継続している数値相対論的シミュレーション初期データ計算コードCOCAL(Compact Object CALculator)を提供し，Antonios Tsokaros氏(UIUC)，Zhou Emping氏(華中科技大，AEI)その他の共同研究者らがこの初期データを用いたシミュレーションを行った。 まず，前年度にCOCAL上で開発した回転クォーク星の計算コードを，連星クォーク星を計算できるよう拡張した。このコードで求めた初期データから，連星クォーク星合体の数値シミュレーションに成功し，合体後にできる差動回転する超質量クォーク星の最大質量などを求めた。この結果をまとめた論文は現在投稿中である。 次に，2019年度にCOCALコードを用いて計算した極めて強いポロイダル成分とトロイダル成分の両方の磁場を伴う相対論的回転星の初期データを用いて，これまでに行われた数値相対論的シミュレーションの中でも，最も強力な磁場を伴う相対論的回転星のシミュレーションを実行した。シミュレーションからこのような磁気回転星のほとんどのモデルでは短い時間で非軸対称不安定が成長することが示されたが，磁場の強さを系統的に変化させると，Alfven時間を超える比較的長い時間軸対称な平衡状態が保たれる場合もあることが分かった。この結果はPhysical Review Letters誌に掲載された。 最後に，前年度から継続していた「連星中性子星の初期データ，ブラックホールとその周りの自己重力を伴うトロイド，および磁場を伴う相対論的回転星」についてのレビュー論文の執筆を終え，General Relativity and Gravitation誌に投稿した。

数値相対論の初期データ計算法の発展的研究

基盤研究(C)

課題番号: 15K05085

研究期間: 2015年04月  -  2018年03月 

代表者: 瓜生　康史 

直接経費: 3,700,000（円）  間接経費: 1,110,000（円）  金額合計: 4,810,000（円）

数値相対論の初期データ計算法の発展的研究

基盤研究(C)

課題番号: 15K05085

研究期間: 2015年04月  -  2018年03月 

代表者: 瓜生 康史, ツォカロス アントニオス 

直接経費: 3,700,000（円）  間接経費: 4,810,000（円）  金額合計: 1,110,000（円）

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本研究では，数値相対論的シミュレーションの初期データとして利用される高密度天体の平衡解や準平衡解を求めるための新たな定式化の研究と数値計算コードの開発を行った。特に，これまでに開発を進めてきた初期データ計算コード COCAL コードを発展させて，多様で現実的な高密度天体の計算を行った。定式化については，相対論的電磁流体等の保存則と時間発展をハミルトニアン形式を用いて統一的に導くことに成功した。初期データ計算については，自転を伴う連星中性子星，3軸不等形状に変形した高速回転高密度星，様々な差動回転をする高密度回転星，新しい状態方程式を利用した高速回転クォーク星などの計算に成功した。

数値相対論の初期データ計算法の発展的研究

基盤研究(C)

課題番号: 15K05085

研究期間: 2015年04月  -  2018年03月 

代表者: 瓜生 康史, ツォカロス アントニオス 

直接経費: 3,700,000（円）  間接経費: 4,810,000（円）  金額合計: 1,110,000（円）

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本研究では，数値相対論的シミュレーションの初期データとして利用される高密度天体の平衡解や準平衡解を求めるための新たな定式化の研究と数値計算コードの開発を行った。特に，これまでに開発を進めてきた初期データ計算コード COCAL コードを発展させて，多様で現実的な高密度天体の計算を行った。定式化については，相対論的電磁流体等の保存則と時間発展をハミルトニアン形式を用いて統一的に導くことに成功した。初期データ計算については，自転を伴う連星中性子星，3軸不等形状に変形した高速回転高密度星，様々な差動回転をする高密度回転星，新しい状態方程式を利用した高速回転クォーク星などの計算に成功した。

暗黒物質の物理と130GeVのガンマ線シグナル

基盤研究(C)

課題番号: 25400262

研究期間: 2013年04月  -  2016年03月 

代表者: 小田 一郎, 瓜生 康史 

直接経費: 3,000,000（円）  間接経費: 3,900,000（円）  金額合計: 900,000（円）

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現代の素粒子物理学と宇宙物理学における大きな謎の一つに、暗黒物質に関するものがある。最近の観測技術の進歩によって、宇宙の全エネルギーの構成比が分かってきた。つまり、暗黒エネルギーが約75%を、暗黒物質が約25%を、そして既知の素粒子が残りの約5%を占めることが分かってきたのである。本研究の目的は、暗黒物質の物理的な意味を理解することであった。特に、フェルミ観測衛星のデータから130GeVという高エネルギーのガンマ線が観測されたために、このガンマ線の起源は、暗黒物質の対消滅から生まれたものではないかという考えに立って、暗黒物質の理論の構築を目指した。

暗黒物質の物理と130GeVのガンマ線シグナル

基盤研究(C)

課題番号: 25400262

研究期間: 2013年04月  -  2016年03月 

代表者: 小田 一郎, 瓜生 康史 

直接経費: 3,000,000（円）  間接経費: 3,900,000（円）  金額合計: 900,000（円）

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現代の素粒子物理学と宇宙物理学における大きな謎の一つに、暗黒物質に関するものがある。最近の観測技術の進歩によって、宇宙の全エネルギーの構成比が分かってきた。つまり、暗黒エネルギーが約75%を、暗黒物質が約25%を、そして既知の素粒子が残りの約5%を占めることが分かってきたのである。本研究の目的は、暗黒物質の物理的な意味を理解することであった。特に、フェルミ観測衛星のデータから130GeVという高エネルギーのガンマ線が観測されたために、このガンマ線の起源は、暗黒物質の対消滅から生まれたものではないかという考えに立って、暗黒物質の理論の構築を目指した。

磁場を持つ高密度天体の平衡・準平衡解計算法の総合的開発と重力波天文学への応用

基盤研究(C)

課題番号: 23540314

研究期間: 2011年04月  -  2013年03月 

代表者: 瓜生　康史 

直接経費: 3,600,000（円）  間接経費: 1,080,000（円）  金額合計: 4,680,000（円）

磁場をもつ連星中性子星の準平衡状態と数値相対論の初期データ

基盤研究(C)

課題番号: 20540275

研究期間: 2008年  -  2010年 

代表者: 瓜生　康史 

直接経費: 1,800,000（円）  間接経費: 540,000（円）  金額合計: 2,340,000（円）