特異な超新星の光度曲線の研究

1987 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62540183
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 野本 憲一 東京大学, 教養学部, 助教授 (90110676)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 江里口 良治 東京大学, 教養学部, 助手 (80175231)
• Keywords: 超新星 / 元素合成 / X線 / ガンマ線 / 術暫波 / 放射性元素 / パルサー

Research Abstract

大マゼラン雲に出現した超新星1987Aの爆発モデルと光度曲線の数値計算をおこなった. 爆発モデルのパラメータは, 爆発のエネルギーE, 水素外層の質量Mem, 爆発前の星の半径Ro, および, 爆発の際に生成された, ^<56>Niの分布である. 計算されたモデルと, 時々刻々と変化していく観測とを比較しながら, パラメータの決定をおこなった.
まず, 爆発開始当初の光度の急激な増加, および比較的暗いプラトーという特徴から, 爆発した星は青色超巨星でなければならないことが結論づけられた. これは, 爆発前にとられた写真から固定された星Sk-69202の特徴と合致する.
また, 25日目以降の光度の増加とその後の指数関数的な減光から, 爆発の際に太陽質量の7%の放射性元素^<56>Niが作られ, その後^<56>Coと^<56>Feへの崩増によって超新星が光っていることが明らかになった.
こうした観測との一致から, 爆発した星のエネルギーと外層の質量とがE/Menv=1.5±0.5×10^<50>erg/Moという関係になっていることが推定できた. また, Menv=5-10Mo, 程度がいろいろな観測事実と矛盾しないこともわかった.
さらに, X線やγ線が当初の予測より早く検出されたことは, その源となっていて^<56>Coが, 表面近くにまで混合しているとすれば説明できることもわかった. これは, 高エネルギー光子の輸送を, モンテカルロ法で解いたことによってわかったもので, 星の表面からでてくる光子のスペクトルも, 人工衛星や気球によるものとよく一致することが示された.
今後は, この^<56>Coや重元素の分布をさらに精度よく決めることと, パルサーの光度曲線への影響を調べることが必要である.

Research Products

• [Publications] T. Shigeyama: Nature. 328. 320-323 (1987)
• [Publications] M. Itoh: Nature. 330. 233-235 (1987)
• [Publications] K. Masai: Nature. 330. 235-236 (1987)
• [Publications] H. Itoh: Publications Astronomical Society Japan. 39. 529-537 (1987)
• [Publications] Y. Eriguchi: Modern Physics Letters A. 2. 645-650 (1978)
• [Publications] T. Shigeyama: Astronomy and Astrophycics. (1988)