X線・γ線による高密度星連星合体に伴う中性子過剰な原子核検出に向けた理論的研究

Publicly Offered Research

Project Area	The creation of multi-messenger astrophysics -- The unified picture of dynamical universe driven by births of black holes
Project/Area Number	24H01820
Research Category	Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Transformative Research Areas, Section (II)
Research Institution	National Institute of Technology, Kumamoto College
Principal Investigator	藤本信一郎熊本高等専門学校, 電子情報システム工学系CIグループ, 教授 (10342586)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000) Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000) Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Keywords	元素合成 / r過程元素 / 高密度星連星合体 / 重力波天体 / 高密度連星合体 / 核ガンマ線 / 内部転換X線 / r-process
Outline of Research at the Start	本研究では, 2つの高密度星(ブラックホールや中性子星)の連星が合体する際に放出されるガス中で生じる速い中性子捕獲過程によって合成される中性子過剰核の崩壊反応に起因する核γ線・内部転換X線のFluxの時間発展を計算し, 個々の原子核崩壊に伴う核γ線・内部転換X線輝線の将来観測による同定可能性を明らかにする. これらのγ線・X線は原子核に固有のものであり, 可視光・赤外線観測では困難な原子核の同定を可能にする. 輝線観測から個々の中性子過剰核の生成量を見積もり, 高密度星連星合体からの放出ガスの性質を明らかにし, 中性子過剰核生成に重要な核反応率を将来的に制限することを目指す.