超新星元素合成とニュートリノ振動
Publicly Offered Research
| Project Area | Unification and Development of the Neutrino Science Frontier |
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| Project/Area Number |
26105517
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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 | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
梶野 敏貴 国立天文台, 理論研究部, 准教授 (20169444)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2015)
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| Budget Amount *help |
¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | ニュートリノ振動 / 超新星 / 元素合成 / MSW効果 / ニュートリノ集団振動 / 理論核物理 / 理論天文学 / 宇宙物理 / 天文 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究計画の４つの目的、（１）ニュートリノ元素合成を研究するための超新星モデルの構築、（２）最新の原子核構造・反応データ、ニュートリノ・原子核反応率を取り入れたネットワークの開発、（３）元素の理論予測と太陽系組成との比較によるMSWニュートリノ振動の解明、（４）ν-ν散乱が引き起こすフレーバー集団振動の解明に対し、以下の成果があがった。
（１）ニュートリノ加熱型超新星、磁気回転流体ジェット型超新星、コラプサー、中性子星連星系の合体の１D／２D有効モデルを構築した。（２）最新の原子核質量・β崩壊寿命・核分裂分布、ニュートリノ・原子核反応率の理論を組み込んだネットワークコードを開発し、中性子星連星系の合体で核分裂が重要であることを明らかにした。（３）MSW効果に敏感な元素群として、酸素・ネオン・マグネシウム層で生成されるLa138、Ta181、Nb92、Tc98等、炭素層とヘリウム層で生成されるF19、B11、Li7等のアイソトープが明らかにされた。（４）ニュートリノ量子多体系を解く方法として、スピン多体系の厳密解を求めるベーテ仮説の手法を発展させた モデルを提案した。具体的には平均場近似とsingle angle近似の数値計算法を開発するに留まった。ニュートリノ集団振動がr過程に及ぼす効果の本格的な解明は、今後の持ち越された。
また、ニュートリノ加熱型超新星、磁気回転流体ジェット型超新星、コラプサー、中性子星連星系の合体で生成されるr過程元素を、銀河の化学的・動力学的進化の研究に応用した。初期宇宙で超新星r過程によって重元素が作られ始め、遅れて中性子星連星系の合体が寄与して、現在の太陽系r過程元素組成ができあがったとする理論モデルを提唱した。r過程元素量の極大前後の過少生成問題が解決され、宇宙初期世代星と太陽系の元素組成間のユニバーサリティーを説明できることが明らかになった。
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| Research Progress Status |
27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 |
27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
(43 results)
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[Journal Article] β-Decay Half-Lives of 110 Neutron-Rich Nuclei across the N=82 Shell Gap: Implications for the Mechanism and Universality of the Astrophysical r Process2015
Author(s)
G. Lorusso, S. Nishimura, Z.Y. Xu, A. Jungclaus, Y. Shimizu, G.S. Simpson, P.-A. Soderstrom, H. Watanabe, F. Browne, P. Doornenbal, G. Gey, H.S. Jung, B. Meyer, T. Sumikama, J. Taprogge, Zs. Vajta, J. Wu, et al.
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Journal Title
Physical Review Letters
Volume: 114
Issue: 19
Pages: 192501-192501
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Excited states above the proton threshold in 26Al2014
Author(s)
T. Komatsubara, S. Kubono, T. Hayakawa, T. Moriguchi, Y. Ito, H. Ooishi, Y. Ishbashi, K. Y. Hara, A. Ozawa, T. Shizuma, S. Hayakawa, H. Yamaguchi, D. N. Binh, D. Kahl, A. A. Chen, J. Chen, K. Nakamura, and T. Kajino
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Journal Title
The European Physical Journal
Volume: A50
Issue: 9
Pages: 136-136
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Neutrino Physics in Astrophysics2015
Author(s)
T. Kajino
Organizer
The 8th European Summer School on Experimental Nuclear Astrophysics
Place of Presentation
St. Tecla, Catania, Italy
Year and Date
2015-09-13
Related Report
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] Supernova relic neutrino2014
Author(s)
J. Hidaka, T. Kajino, G. J. Mathews, J. Suuki
Organizer
HPCI International Workshop on Study of Neutron Stars and Core-Collapse Supernovae
Place of Presentation
Institute of Physical and Chemical Research (RIKEN), Wako, Japan
Year and Date
2014-12-16 – 2014-12-20
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Invited
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