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Research on the structure of ejecta in the early stages of nova explosions

Research Project

Project/Area Number 19K03933
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 16010:Astronomy-related
Research InstitutionNational Astronomical Observatory of Japan (2021-2023)
Kyoto Sangyo University (2019-2020)

Principal Investigator

新井 彰  国立天文台, ハワイ観測所, RCUH職員 (30582457)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2022: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords古典新星 / 高分散分光観測 / リチウム / ベリリウム / すばる望遠鏡 / せいめい望遠鏡 / 吸収線 / 新星 / イジェクタ構造 / 分子 / 近赤外線観測 / イジェクタ / 偏光分光観測
Outline of Research at the Start

新星爆発の核反応は銀河の化学進化や太陽系の進化の議論をするうえで重要な同位体元素が生成されると理論的に予測されてきた。新星爆発で放出されるこれらの同位体元素のより正確な質量の推定や新星の熱核暴走反応の理論モデルの検証を進めるうえで爆発初期のイジェクタ構造を知ることは不可欠である。本研究の目的は可視光・近赤外線の高分散分光観測と偏光分光観測、および直接撮像観測によって新星を爆発後の時系列に沿って系統的に調査し、現在提唱されている爆発初期のイジェクタ構造モデルを検証することを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

昨年度に引き続き、古典新星の分光観測データを用いて爆発初期のイジェクタ構造を理解する目的で研究活動を行なった。活動の内容は主に2つあり、(1)これまでに得られた観測データ解析、(2)観測提案・実施に向けた検討と観測提案の応募、について実施した。
活動(1)では、過去に取得した新星の中・高分散分光データの解析を引き続き行った(現在も継続中)。今年度の活動による成果としては、輝線に伴うブルーシフトした吸収成分(放出されたガスが作る吸収線)の同定をより効率よく同定するための方法を確立しつつあることである。多くの場合でガウシアン形状で近似できる新星の輝線および吸収線の成分を分離する方法を検討してきた。今年度の進展は、特定の天体においては、ラインプロファイル全体を再現する方法を採用することにより、時系列のデータを統一的な方法で処理する方法を構築したことである。現時点では比較的吸収線構造が単純で、モデル適用しやすい天体について実施している。今後この方法がうまくいけば、複雑な吸収線の時間変化を示すことでスペクトルのモデリングが困難で、放出構造の理解が難しい新星に対しても統一的な解析の道が拓ける可能性がある。
活動(2)では、研究目的に沿って、新星におけるリチウム生成や窒素同位体組成比の推定に向けて観測プロポーザルを申請し、せいめい望遠鏡とすばる望遠鏡のToO(突発的観測対応枠)観測で採択されている。
2023年9月に本研究の進捗を中心に、専門分野での国際会議で口頭発表を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

2023年の研究遂行に大きな障害はなかったものの、前年までの進捗の遅れが引き続き影響している。

Strategy for Future Research Activity

引き続きデータ解析およびラインプロファイルのモデリングによるデータ解釈を中心に作業を進める。そのために必要な計算機の増設をする可能性が高い。来年度は最終年度になるため、これまでの研究成果をまとめて論文として出版し、国内外の研究会で発表することを予定している。

Report

(5 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2023 2022 2021 2019 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 4 results) Remarks (4 results)

  • [Int'l Joint Research] University of Delhi(インド)

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Int'l Joint Research] Institut Teknologi Bandung(インドネシア)

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Journal Article] Detection of 7Be II in the Classical Nova V5669 Sgr (Nova Sagittarii 2015 No.3)2021

    • Author(s)
      Arai Akira、Tajitsu Akito、Kawakita Hideyo、Shinnaka Yoshiharu
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 916 Issue: 1 Pages: 44-44

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac00bf

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Intermediate resolution spectroscopic follow-up observation around H-alpha of the 2021 outburst of the recurrent nova RS Oph2021

    • Author(s)
      M. Fajrin, Irfan Imaduddin, Hakim L. Malasan , Akira Arai , Yoshiharu Shinnaka, Hideyo Kawakita
    • Journal Title

      The Astronomer's Telegram

      Volume: 14909

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Transient Formation of C2 and CN in the Near-maximum Phase of Nova Cas 2020(=V1391 Cas)2021

    • Author(s)
      Fujii M.、Arai A.、Kawakita H.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 907 Issue: 2 Pages: 70-70

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abd02e

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Absorption features observed in the early phase of classical novae2023

    • Author(s)
      新井彰
    • Organizer
      The Golden Age of Cataclysmic Variables and Related Objects - VI
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 新星の高分散分光観測2023

    • Author(s)
      新井彰
    • Organizer
      GAOES-RV研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 古典新星の高分散分光観測2022

    • Author(s)
      新井彰
    • Organizer
      2022年度せいめい望遠鏡ユーザーズミーティング
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] Spectral Evolution of Novae in the Near-Infrared2019

    • Author(s)
      Akira Arai
    • Organizer
      The Golden Age of Cataclysmic Variables and Related Objects - V
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Science of Novae, Novae observational network2019

    • Author(s)
      Akira Arai
    • Organizer
      Study of emission line objects: Tools and Techniques
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Remarks] 神山天文台の研究員らがすばる望遠鏡を用いて明らかにした新星爆発によるリチウム生成量の多様性

    • URL

      https://www.kyoto-su.ac.jp/news/20210707_859_nova.html

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] Small Amount of Lithium Production in CN

    • URL

      https://subarutelescope.org/en/results/2021/07/06/2969.html

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] すばる望遠鏡が明らかにした新星爆発によるリチウム生成量の多様性

    • URL

      https://subarutelescope.org/jp/results/2021/07/06/2968.html

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Remarks] 特殊な低温度新星爆発を発見

    • URL

      https://www.kyoto-su.ac.jp/news/20210202_859_nova.html

    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-12-25  

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