2021 Fiscal Year Annual Research Report
Study of nucleosynthesis in neutron star merger with optical-infrared follow-up observations of gravitational wave sources
| Project Area | Gravitational wave physics and astronomy: Genesis |
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17H06363
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
吉田 道利 国立天文台, ハワイ観測所, 教授 (90270446)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
冨永 望 国立天文台, 科学研究部, 教授 (00550279)
関口 雄一郎 東邦大学, 理学部, 准教授 (50531779)
川端 弘治 広島大学, 宇宙科学センター, 教授 (60372702)
伊藤 洋一 兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 教授 (70332757)
田中 雅臣 東北大学, 理学研究科, 准教授 (70586429)
酒向 重行 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90533563)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| Keywords | 光学赤外線天文学 / 重力波天体 / 突発天体 / 中性子星 / 元号制 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
観測的研究では、以下の活動を行った。重力波源S190510gに対し、すばる望遠鏡Hyper Suprime-Cam(HSC)を用いて行った追観測について査読論文としてまとめ出版した。木曽Tomo-e Gozenのサーベイデータから突発天体を探し出す際に必要となる広い天域のリファレンス画像セットの整備を実施し、重力波検出器からのアラートを自動処理するソフトウェアの高速化と高精度化の改修をおこなった。チベット阿里観測所内に設置したHinOTORI望遠鏡の試験観測を継続した。試験観測で得られた観測装置の結像性能や現地の大気吸収係数などの成果を投稿論文とし公表した。なゆた望遠鏡の可視光分光器MALLSの高分散分光モードで取得できる波長域を従来の約2倍に広げた。また広視野グリズム分光器に高効率のVPHグリズムを取り付けた。
さらに、第4期重力波観測（2022年12月開始予定）に向けて、HSCのデータ解析パイプラインの最新版を用いたデータ解析システムの構築を行った。また、かなた望遠鏡における自動観測・測光システムの安定化を行った。
理論的研究では、中性子星合体から1時間後のキロノバの性質を理解するため、高階電離のランタノイド元素の原子構造計算を行い、吸収係数の計算を行なった。その結果をもとに、赤道面から観測する場合を想定した輻射輸送シミュレーションを行い、中性子星合体からの放射スペクトルの予想を提供した。また、連星中性子星合体のダイナミクス解明を目的として、中性子星連星合体およびその後の進化を物理時間で１秒、一括して追跡する3次元の数値相対論シミュレーションをスーパーコンピュータ富岳を用いて行った。年度上半期に数値相対論的輻射磁気流体コードの富岳実機上での最適化作業を行い、下半期よりシミュレーションを開始した。計算は継続中であり、結果が得られ次第、論文として取りまとめる予定である。
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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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