2017 Fiscal Year Annual Research Report
Gravitational waves from the remnants of primordial stars
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16H06715
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
衣川 智弥 東京大学, 宇宙線研究所, 特任研究員 (90779159)
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| Project Period (FY) |
2016-08-26 – 2018-03-31
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| Keywords | 連星進化 / 初代星 / 金属量進化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目標は連星進化における金属量進化の影響を考慮し、それを重力波の起源となる連星の進化計算にフィードバックすることである。現在の星と比べて、星の金属量が低くなると星の進化において次のような違いが出ると考えられている。(1)恒星風による質量損失が効かなくなる。(2)星中心の核燃焼でできるHe 中心核が大きくなる。(3)星の半径が小さい。これらの違いを考慮し、連星の進化を解く必要がある。連星の進化は単独星よりさらに複雑で、星同士の質量の交換や超新星爆発による軌道の変化などの連星相互作用がある。連星相互作用により、連星の質量及び軌道が変わる。場合によっては超新星爆発により連星そのものが解体してしまう。低金属星では星の特徴が現代の星と異なるため、連星相互作用の発生条件や起きた時の振る舞い、連星の解体しやすさも変化すると考えられる。よって、連星相互作用の金属量依存性も考慮することになる。特に考慮すべきは質量交換と共通外層状態の二つである。金属量によって星の半径と外層の特徴が変わるため、質量交換の起きやすさと、その質量交換が不安定になるか否かの条件も変わるはずである。本年度は、初代星が通常の星と違い、安定的な質量交換のみで連星ブラックホールに進化可能であることを明快に示した論文であるInayoshi et al.2017や、初代星起源の連星ブラックホールの合体と現代の星起源の連星ブラックホール合体がLIGOで混在して検出された場合、統計的に初代星起源の連星ブラックホールの存在を検証できるかを考察した論文であるMiyamoto et al.2017、金属量が異なる星で連星合体によってスピンアップした星がどの程度あるかを計算し、ロングガンマ線バーストの発生率に焼き直した論文であるKinugawa et al.2017を出版した。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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