超新星爆発の後期ニュートリノについての包括的理論研究
Publicly Offered Research
| Project Area | Gravitational wave physics and astronomy: Genesis |
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| Project/Area Number |
20H04747
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | The University of Tokyo (2021)
Kyoto Sangyo University (2020) |
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Principal Investigator |
諏訪 雄大 東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (40610811)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | ニュートリノ / 超新星爆発 / 中性子星 / 超新星 |
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| Outline of Research at the Start |
本公募研究では、以下の3つの研究を軸として進める。
(A) 系統的な中性子星ニュートリノ冷却計算の実行：ニュートリノによる中性子星冷却の系統的シミュレーションを行う。
(B) ニュートリノ光度曲線の解析的表式の導出：シミュレーション計算をもとに、ニュートリノ光度曲線の解析的表式を導出する。
(C) ニュートリノ解析フレームワーク作成：実際に超新星が銀河系内で起こった際に観測されるニュートリノ信号の解析フレームワークを作成する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
超新星爆発の瞬間には多種多様な信号が発生するため、超新星はマルチメッセンジャー観測の絶好のターゲットである。銀河系内で起これば、ニュートリノと重力波を駆使して爆発機構に迫ることが可能となるだろう。しかし、爆発直後(およそ1秒以内)は様々な流体不安定性に代表される物理過程が複雑に絡まり合っており、定量的な予言を行なうことが非常に困難である。そこで、本公募研究では爆発開始後1秒以降のニュートリノ放射に着目し、定量性の高い理論モデルを構築することを目標とする。また、実際に超新星が起こったときに実験データ解析に活用できる解析手法を開発する。当該年度は主に以下の2つの研究に進展があった。
1. 超新星ニュートリノ放出の定量評価をする上で重要である原子核物理に基づいた状態方程式の影響を調べた。複数の状態方程式を用いて長時間計算を行うことで、状態方程式の硬さや中性子星表面組成の違いによるニュートリノ進化への影響を系統的に調査した。
2. これまでは期待値に基づいたデータ解析手法の開発を進めてきたが、それを拡張するためにモンテカルロサンプリングを用いてモックデータを作成し、そのデータ解析を実行した。その結果、超新星爆発によって作られる中性子星の半径や質量といった物理量がニュートリノ単独で精度よく決定できることを明らかにした。
これらの結果を論文としてまとめ発表し、あるいは論文化の準備を進めた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(12 results)
