種々の超新星からのラインgamma線放射の理論的研究

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05242216
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 山岡 均 九州大学, 教養部, 助手 (70243855)
• Keywords: 超新星 / 核γ線

Research Abstract

1993年3月に出現した超新星1993Jは、近代観測史上1987Aに次いで近距離の超新星である。この超新星からのラインgamma線予測のため、爆発前の星のモデルを作成した結果、この爆発前の星は、連星系中で進化したもので、伴星との相互作用によって水素に富む外層の大部分を失い、わずか0.5太陽質量ほどしか残っていないような星であったことがわかった。このモデルを用いて計算した光度曲線は、観測によって示された特異な光度変化を再現した。また、このモデルを基にした可視光スペクトルの変化の予測は、その後の観測と完全に一致した。さらに、この超新星が放出するX線の強度について調べ、ASKAおよびROSAT両X線天文衛星の観測を再現した。一方、この超新星が放出する放射性原子核からのラインγ線の強度は、現在稼働中の観測衛星によって検出できる限界よりも弱いことがわかった。この超新星に類した超新星からの核γ線の検出には、さらに近傍での出現を待つとともに、観測機器の検出限界の飛躍的向上が達成されなければならない。
特異なIa型超新星である1991bgの爆発モデルについては、白色矮星の合体による爆発というモデルを提唱した。このモデルは、1991bgの光度曲線ならびに暗い極大光度をよく説明できる。このようなタイプの超新星からの核γ線放射は、ejectaが薄いために早期で比較的強いが、生成される放射性物質の量が少ないため、かなりの近傍での出現でなければ現在の観測器にかからないであろうことが判明した。通常のIa型超新星との区別を、核γ線放射で行なうためには、両者の核γ線の光度曲線についての研究をさらに進める必要がある。

Research Products

• [Publications] T.Shigeyama: "Theoretical prediction of gamma-rays from SN 1991T" Astronomy and Astrophysics Supplement. 97. 223-224 (1993)
• [Publications] K.Nomoto: "A type IIb model for supernova 1993J" Nature. 364. 507-509 (1993)
• [Publications] T.Suzuki: "Hydrodynamical models for X-ray emission from SN 1993J in M81" Astrophysical Journal Letters. 419. L73-L76 (1993)
• [Publications] T.Shigeyama: "Model light curves of type IIb supernova 1993J" Astrophysical Journal. 420. 341-347 (1994)
• [Publications] 山岡 均: "超新星1993J出現-近距離銀河に新たな実験室" 科学. 63. 349-350 (1993)
• [Publications] H.Yamaoka: "Evolution of the Universe and its Observational Quest" The Hubble Constant from Type Ia Supernovae Models(印刷中), 2