相対論的輻射流体力学のススメ5 光玉近似と相対論的変動エディントン因子の導出

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  • スザク ガ ミタ ギンガ チュウシン ノ カツドウセイ
  • SKYLIGHT ソウタイロンテキ フクシャ リュウタイ リキガク ノ ススメ 5 コウギョク キンジ ト ソウタイロンテキ ヘンドウ エディントン インシ ノ ドウシュツ
  • Let's Challenge the Relativistic Radiation Hydrodynamics: 5 Relativistic Variable Eddington Factor

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type:Article

相対論的領域で適切なクロージャー関係が不明なため,相対論的輻射流体力学のモーメント定式化はいまだ完全ではない.本稿では解析的な立場から,相対論的領域におけるクロージャー関係として,相対論的変動エディントン因子の形を探る試みについて紹介したい.加速流においては,ガスとともに動く共同観測者が見通せる“視界範囲"は下流に伸張した卵形-光玉-になる.一般的に,この光玉の内壁からの輻射場は非一様だし,内壁は観測者に対して相対速度をもつので,両方の効果によって,観測者の測定する輻射場は非等方的になり,共動系でのエディントン因子は1/3からずれる.鉛直方向に動いている平行平板定常一次元流の場合における相対論的変動エディントン因子fは,光学的厚みをτ,光速で規格化した速度をβ,4元速度をuとすると,低速領域ではf=1/3[1+(16/15)dβ/dτ]のように導出され,高速領域ではf=1/3exp( d ln u/dτ)のように振舞う.まだ光学的に厚く局所的な取り扱いなので,球対称の場合なども含め,今後のさらなる研究が必要である.

The field of the relativistic radiation hydrodynamics is very wide and deep but fundamental for various relativistic astrophysical phenomena. However, its moment formalism is insuffcient and imperfect. Thus, it is necessary many fundamental researches, and there remain many treasures and orbs to be found. In this final article we introduce the analytical approach to derive the form of a relativistic variable Eddington factor in the plane-parallel vertical flow.

Journal

  • 天文月報

    天文月報 101 (12), 704-716, 2008-11-20

    日本天文学会

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