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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Evolution theory and survey observation of double white dwarf merger remnants

Research Project

Project/Area Number 20K04010
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

樫山 和己  東北大学, 理学研究科, 准教授 (10785744)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords白色矮星 / 時間領域天文学
Outline of Annual Research Achievements

最終年度は主に白色矮星の自転に由来する測光ライトカーブの理論モデルの構築とそれを用いた白色矮星ZTF J190132.9+145808.7の測光ライトカーブの変動解析を行い、ZTF J190132.9+145808.7の表面磁場が単純な双極磁場とは異なり、磁軸中心が星の中心からずれたいわゆるoff set dipole磁場であるという示唆を得た。ZTF J190132.9+145808.7は通常の白色矮星に比べ、質量、磁場強度が共に大きく、回転周期も非常に短いため連星白色矮星合体残骸であると考えられているが、我々の解析結果はこの説を独立にサポートする。
また、2021年度までにTomo-e Gozenカメラを用いて取得した1 Frame-per-second(fps)の動画データを解析し、およそ6000個のMdwarfから総計約300[Mdwarf日]の測光ライトカーブを取得、その中から立ち上がり時間が2分以内の超高速フレアを23個検出した。これらのフレアの多くは、従来の可視域で報告されているフレアと比べ、より短時間でより大きな増減光を示している。23のフレア母天体のうち12天体においてLAMOSTの分光データが存在し、うち11天体で強いHα輝線が観測されていることから、超高速フレアが従来のフレア同様に活動的な星で起きやすい可能性が高いことを確認した。
研究機関全体を通し、WD J005311をはじめとする連星白色矮星合体残骸天体の性質、特に、これらの天体から吹く強い星風の起源と星周環境に与える影響について理論的に計算するためのフレイムワークを構築することができた。また、Tomo-e Gozenカメラの1 fps動画データからおよそ18等までの明るさの星の測光ライトカーブデータを抽出するパイプラインを構築することができた。

  • Research Products

    (8 results)

All 2022

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Modeling photometric variations due to a global inhomogeneity on an obliquely rotating star: Application to light curves of white dwarfs2022

    • Author(s)
      Suto Yasushi、Sasaki Shin、Aizawa Masataka、Fujisawa Kotaro、Kashiyama Kazumi
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 75 Pages: 103~119

    • DOI

      10.1093/pasj/psac093

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Fast optical flares from M-dwarfs detected by a one-second-cadence survey with Tomo-e Gozen2022

    • Author(s)
      Aizawa Masataka、Kawana Kojiro、Kashiyama Kazumi、Ohsawa Ryou、Kawahara Hajime、Naokawa Fumihiro、Tajiri Tomoyuki、Arima Noriaki、Jiang Hanchun、Hartwig Tilman、Fujisawa Kotaro、Shigeyama Toshikazu et al.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 74 Pages: 1069~1094

    • DOI

      10.1093/pasj/psac056

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] X-Raying the Birth of Binary Neutron Stars and Neutron Star-Black Hole Binaries2022

    • Author(s)
      Kashiyama Kazumi、Sawada Ryo、Suwa Yudai
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 935 Pages: 86~86

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac7ff7

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Variable thermal energy injection from magnetar spin-down as a possible cause of stripped-envelope supernova light-curve bumps2022

    • Author(s)
      Moriya Takashi J、Murase Kohta、Kashiyama Kazumi、Blinnikov Sergei I
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 513 Pages: 6210~6218

    • DOI

      10.1093/mnras/stac1352

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Multi-wavelength constraints on the outflow properties of the extremely bright millisecond radio bursts from the galactic magnetar SGR 1935?+?21542022

    • Author(s)
      Yamasaki Shotaro、Kashiyama Kazumi、Murase Kohta
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 511 Pages: 3138~3149

    • DOI

      10.1093/mnras/stac234

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] X-Raying the Birth of Binary Neutron Stars and Neutron Star-Black Hole Binaries2022

    • Author(s)
      樫山和己
    • Organizer
      2023年春季天文学会
  • [Presentation] Double degenerate merger remnants and related astrophysical phenomena2022

    • Author(s)
      樫山和己
    • Organizer
      Exploring the Transient Universe
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Accretion and merger induced collapse of white dwarfs as possible progenitor of fast radio burst sources2022

    • Author(s)
      樫山和己
    • Organizer
      Fast Radio Bursts Symposium 2023 in Taiwan
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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