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2012 Fiscal Year Annual Research Report

多次元ニュートリノ輻射輸送計算と超新星の爆発メカニズム

Research Project

Project/Area Number 23840023
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

諏訪 雄大  京都大学, 基礎物理学研究所, 特定准教授 (40610811)

Project Period (FY) 2011-08-24 – 2013-03-31
Keywords超新星爆発 / ガンマ線バースト / ニュートリノ / 流体シミュレーション
Research Abstract

重力崩壊型超新星の爆発メカニズムは、宇宙物理学における大きな未解決問題のひとつである。本研究では、この爆発メカニズムを明らかにすることを目標に据えた。特に、標準的なシナリオであるニュートリノ加熱機構によって超新星爆発が可能であるのかどうかを調べるために、多次元流体とニュートリノ輻射輸送を同時に解くニュートリノ輻射流体シミュレーションを行った。さらに、超新星爆発に付随することがあるガンマ線バーストについての理論的研究も進めた。
今年度の具体的な成果は以下の通りである。1) 世界初の空間3次元でかつエネルギー空間も解いたニュートリノ輻射流体計算を行い、空間2次元と3次元の違いを示した; 2) 超新星爆発における核物質状態方程式の影響を調べ、どのような原子核理論パラメータであれば爆発に有利か示した; 3) 中心エンジンへの降着とジェット生成を無矛盾に取り入れた特殊相対論的ジェット伝搬シミュレーションを行い、星を貫くための条件を示した; 4) 宇宙で最初にできた初代星のガンマ線バースト生成可能性を明らかにし、その観測的特徴を予言した; 5) ガンマ線バースト中心エンジンにおけるニュートリノ加速の可能性を示し、ジェット生成の効率が大きく上がり得ることを明らかにした。
これらの成果はそれぞれ論文として公表した。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Neutrino acceleration by bulk matter motion and explosion mechanism of gamma-ray bursts2013

    • Author(s)
      諏訪雄大
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 428 Pages: 2443-2449

    • DOI

      DOI:10.1093/mnras/sts218

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On the Importance of the Equation of State for the Neutrino-driven Supernova Explosion Mechanism2013

    • Author(s)
      諏訪雄大、滝脇知也、固武慶、Tobias Fischer、 Matthias Liebendoerfer、佐藤勝彦
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 764 Pages: 99-119

    • DOI

      DOI:10.1088/0004-637X/764/1/99

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Population III Gamma-Ray Bursts and Breakout Criteria for Accretion-Powered Jets2012

    • Author(s)
      長倉洋樹、諏訪雄大、井岡邦仁
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 754 Pages: 85-121

    • DOI

      DOI:10.1088/0004-637X/754/2/85

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Core-Collapse Supernovae as Supercomputing Science: a status report toward 6D simulations with exact Boltzmann neutrino transport in full general relativity2012

    • Author(s)
      固武慶、住吉光介、山田章一、滝脇知也、黒田仰 生、諏訪雄大、長倉洋樹
    • Journal Title

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      Volume: 2012 Pages: 01A301-134

    • DOI

      DOI:10.1093/ptep/pts009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long Duration X-Ray Flash and X-Ray Rich Gamma Ray Burst from Low Mass Population III Star2012

    • Author(s)
      仲内大翼、諏訪雄大、坂本貴紀、樫山和己、中村卓史
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 759 Pages: 128-19

    • DOI

      DOI:10.1088/0004-637X/759/2/128

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Multimessengers from core-collapse supernovae: multidimensionality as a key to bridge theory and observation2012

    • Author(s)
      固武慶、滝脇知也、諏訪雄大、岩上わかな、川越 至桜、政田洋平、藤本信一郎
    • Journal Title

      Advances in Astronomy

      Volume: 2012 Pages: 428757-146

    • DOI

      DOI:10.1155/2012/428757

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Three-dimensional Hydrodynamic Core-Collapse Supernova Simulations for an 11.2 $M_{\odot}$ Star with Spectral Neutrino Transport2012

    • Author(s)
      滝脇知也、固武慶、諏訪雄大
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 749 Pages: 98-1~17

    • DOI

      10.1088/0004-637X/749/2/98

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 超新星爆発における核物質状態方程式の影響

    • Author(s)
      諏訪雄大
    • Organizer
      日本物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
  • [Presentation] ニュートリノ駆動型超新星爆発と核物質状態方程式

    • Author(s)
      諏訪雄大
    • Organizer
      日本天文学会春季年会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
  • [Remarks] Web Site of Yudai Suwa

    • URL

      http://www2.yukawa.kyoto-u.ac.jp/~suwa/

URL: 

Published: 2014-07-24  

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