2018 Fiscal Year Annual Research Report
Investigation of explosive stellar phenomena via multi-messenger observations(Fostering Joint International Research)
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15KK0173
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| Research Institution | Fukuoka University |
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Principal Investigator |
固武 慶 福岡大学, 理学部, 教授 (20435506)
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2016 – 2018
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| Keywords | 超新星爆発 / ニュートリノ反応 / 中性子星 / ニュートリノ輻射輸送計算 / 一般相対論 / スーパーコンピューティング / 重力波 / 原子核物理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本国際共同研究で得られた成果のハイライトは、以下の二点である。
(1) 当初予定していた超新星シミュレーションコードにおけるニュートリノ反応のアップデートを行うことが出来た。ニュートリノ・核子散乱における反跳の効果など、ニュートリノ光度・平均エネルギーへの影響が大きいため、取り入れることが必須であった。これらの反応率の計算には、運動量移行に関する多重積分が発生するため、計算コストが著しく増加する。これらの反応に関する完備なテーブルを作成することで計算の高速化に成功した。ここでは、受け入れ先のマックスプランク研究所(MPA)の研究グループの知見を最大限に活かすことが出来た。また、ダームシュタット工科大の研究グループとも共同研究を行うことで、最新の原子核への電子捕獲率を超新星コードに取り込むことが出来るようになった。それぞれのアップデートにつき、先行研究と詳細な比較を行いコードのチェックを行った。次に多次元(軸対称2D)の超新星シミュレーションを実行して、対流・衝撃波不安定性等の解析を行い、その成果を査読論文として出版することが出来た。
(2)世界の主たる超新星研究グループ間の数値シミュレーションコードの詳細比較を行い、その結果を査読論文として出版することが出来た。これまで、超新星研究においてそれぞれのグループが独立的にコード開発を行い、詳細な比較が行われることが極めて稀であった。MPA, プリンストン大、ストックホルム大、そして我々日本の超新星グループのコードで、同じ初期条件を用いて、ショックの時間発展、ニュートリノ光度・平均エネルギーなど、爆発に影響にある物理量について比較検討を行い、良く一致する結果を得た。まずは一次元球対称コードで比較を行ったが、今後の多次元計算における比較を行う計画も進行しており、次なる国際共同研究に向け大きな一歩を踏み出すことが出来た。
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[Int'l Joint Research] バレンシア大学(スペイン)2017
Year and Date
2017-08-19 – 2017-08-25
Country Name
SPAIN
Counterpart Institution
バレンシア大学
Co-investigator Overseas
Miguel Ángel Aloy
Job Title
Associate Professor
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