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極超新星(ハイパーノバ)とガンマ線バーストの研究

研究課題

研究課題/領域番号 12640233
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 天文学
研究機関東京大学

研究代表者

野本 憲一  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (90110676)

研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2001年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2000年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードガンマ線バースト / 超新星 / 極超新星 / ハイパーノバ / ブラックホール / 星の進化 / 元素合成 / スペクトル
研究概要

ガンマ線バーストを引き起こした有力候補天体である極超新星SN1998bw、最近の極超新星1999asおよび最も最近のSN 2002apの1)光学的性、2)爆発機構とガンマ線発生機構、3)その起源を明らかにする上で、以下のような新たな結果を得た。
1)まず極超新星1998bWのスペクトルのモデル計算を行ない、観測との比較から、この超新星の爆発エネルギーが普通の超新星の30倍もの大きさであること、爆発した星の質量が、主系列で太陽質量の40倍程度の巨大なものであること、鉄の生成量が、太陽質量の0.5倍程度という普通の超新星の7倍もの量であることを明らかにした。
2)超新星SN 1999asは、さらに大規模な爆発であり、そのエネルギーは、通常の超新星の30倍以上の大きさであり、その親星は、太陽質量の50倍以上という大質量星であった。特に鉄の生成量が、太陽質量の4倍程度と、SN1998bwのさらに8倍にもなることを導いた。
3)一方、SN 2002apの爆発は、上記2例より小規模である。生成された^<56>Niの質量は、太陽質量の0.1倍と、普通の超新星と同程度である。この超新星の親星の質量は、太陽質量の25倍程度という、普通の大質量星である。しかし、爆発エネルギーは、5x10^<51>エルグと通常の超新星の5倍程度で、この超新星が「極超新星」であることを示している。このように、SN 2002apは、通常の超新星と極超新星の中間に位置している。このような中間型の極超新星の発見は初めてであり、ガンマ線バーストと極超新星の関連の研究に新たな興味深いデータを提供したことになる。

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] Maeda, K., Nakamura, T., Nomoto, K., Mazzali, P.A., Patat, F., Hachisu, I.: "Explosive Nucleosynthesis in Aspherical Hypernova Explosions and Late Time Spectra of SN1998bw"ApJ. 565. 405-412 (2002)

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  • [文献書誌] Umeda, H., Nomoto, K.: "Nucleosynthesis of Zinc and Iron-Peak Elements in Pop III Type II Supernovae : Comparison with Abundances of Very Metal-Poor Halo Stars"ApJ. 565. 385-407 (2002)

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  • [文献書誌] Podsiadlowski, Ph., Nomoto, K., Maeda, K., Nakamura, T., Mazzali, P., Schmidt, B.: "Formation of the Black Hole in Nova Scorpii"ApJ. 567. 491-502 (2002)

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  • [文献書誌] Nakamura, T., Umeda, H., Iwamoto, K., Nomoto, K., Hahimoto, M., Hix, W.R., Thielemann, F.-K.: "Explosive Nucleosynthesis in Hypernovae"ApJ. 555. 880-899 (2001)

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  • [文献書誌] Nakamura, T., Mazzali, P.A., Nomoto, K., Iwamoto, K.: "Light Curve and Spectral Models for the Hypernova SN1998bw Associated with GRB980425"ApJ. 550. 991-999 (2001)

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  • [文献書誌] Mazzali, P.A., Nomoto, K., Patat, F.: "The Nebular Spectra of the Hypernova SN1998bw and Evidence for Asymmetry"ApJ. 559. 1047-1053 (2001)

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  • [文献書誌] Mazzali, P.A., Nomoto, K., Cappellaro, E., Nakamura, T., Umeda, H., Iwamoto, K.: "Can Differences in the Nickel Abundance in Chandrasekhar Mass Models Explain the Relation between Brightness and Decline Rate of Normal Type Ia Supernovae?"ApJ. 547. 988-994 (2001)

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  • [文献書誌] Patat, F., Gappellaro, E., Danziger, I.J., Mazzali, P.A., Leibundgut, B., Nomoto, K., Nakamura, T., et al.: "The Metamorphosis of SN1998bw"ApJ. 555. 900-917 (2001)

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  • [文献書誌] Benetti, S., Turatto, S., Balberg, S., Zampieri, L., Shapiro, S.L., Cappellaro, E., Nomoto, K., Nakamura, T., Mazzali, P.A., Patat, F.: "The Fading of SN1997D"Monthly Notice of Royal Astronomical Society. 322. 361-368 (2001)

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  • [文献書誌] Mazzali, P.A., Iwamoto, K., Nomoto, K.: "A Spectroscopi Analysis of the Energetic Type Ic Hypernova SN 1997ef"ApJ. 545. 407-419 (2000)

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  • [文献書誌] Iwamoto, K., Nakamura, T., Nomoto, K., Mazzali, P.A., Danziger, I.J., Garnavich, P., Kirshner, R., Jha, A., Balam, D., Thorstense, J.: "The Peculiar Type Ic Supernova 1997ef Another Hypernova"ApJ. 534. 660-669 (2000)

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  • [文献書誌] Umeda, H., Nomoto, K., Tsuruta, S., Mineshige, S.: "Impacts of the Detection of Cassiopeia A Point Source"ApJL. 534. 193-196 (2000)

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  • [文献書誌] Maeda, K., Nakamura, T., Nomoto, K., Mazzali, P.A , Patat, F., Hachisu, I.: "Explosive Nucleosynthesis in Aspherical Hypernova Explosions and Late Time Spectra of SN1998bw"Ap.J.. 565. 405-412 (2002)

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  • [文献書誌] Umeda, H., Nomoto, K.: "Nucleosynthesis of Zinc and Iron-Peak Elements in Pop III Type II Supernovae : Comparison with Abun-dances of Very Metal-Poor Halo Stars"Ap.J.. 565. 385-407 (2002)

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  • [文献書誌] Podsiadlowski, Ph., Nomoto, K., Maeda, K., Nakamura, T., Maz-zali, P., Schmidt, B: "Formation of the Black Hole in Nova Scorpii"Ap.J.. 567. 491-502 (2002)

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  • [文献書誌] Nakamura, T., Umeda, H., Iwamoto, K,, Nomoto, K., Hashimoto, M., Hix, W.R., Thielemann, F.-K.: "Explosive Nucleosynthesis in Hypernovae"Ap.J.. 555. 880-899 (2001)

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  • [文献書誌] Nakamura, T., Mazzali, P.A., Nomoto, K., Iwamoto, K.: "Light Curve and Spectral Models for the Hypernova SNl998bw Associated with GRB980425"Ap.J.. 550. 991-999 (2001)

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  • [文献書誌] Mazzali, P.A., Nomoto, K., Patat, F.: "The Nebular Spectra of the Hypernova SN1998bw and Evidence for Asymmetry"Ap.J.. 559. 1047-1053 (2001)

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  • [文献書誌] Mazzali, P.A., Nomoto, K., Cappellaro, E., Nakamura, T., Umeda, H., Iwamoto, K.: "Can Differences in the Nickel Abundance in Chandrasekhar Mass Models Explain the Relation between Brightness and Decline Rate of Normal Type la Super-novae?"Ap.J.. 547. 988-994 (2001)

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  • [文献書誌] Patat, F., Cappellaro, E., Danziger, I.J., Mazzali, P.A., Lei-bundgut, B., Nomoto, K., Nakamura, T., et al.: "The Metamor-phosis ofSN1998bw"Ap.J.. 555. 900-917 (2001)

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  • [文献書誌] Benetti, S., Turatto, S , Balberg, S., Zampieri, L., Shapiro S.L., Cappellaro, E., Nomoto, K., Nakamura, T., Mazzali, P.A., Patat, F.: "The Fading of SN1997D"Monthly Notice of Royal Astronomical Society. 322. 361-368 (2001)

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  • [文献書誌] Mazzali, P.A., Iwamoto, K., Nomoto, K.: "A Spectroscopi Analysis of the Energetic Type Ic Hypernova SN 1997ef"Ap.J.. 545. 407-419 (2000)

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  • [文献書誌] Iwamoto, K., Nakamura, T., Nomoto, K , Mazzali, P.A., Danziger,I.J., Garaavich, P., Kirshner, R., Jha, A., Balam, D., Thorstense, J.: "The Peculiar Type Ic Supernova 1997ef Another Hypernova"Ap.J.. 534. 660-669 (2000)

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  • [文献書誌] Umeda, H., Nomoto, K., Tsuruta, S., Mineshige, S.: "Impacts of the Detection of Cassiopeia A Point Source I"ApJL. 534. 193-196 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Maeda, K., Nakamura, T., Nomoto, K., Mazzali, P.A., Patat, F., Hachisu, I.: "Explosive Nucleosynthesis in Aspherical Hypernova Explosions and Late Time Spectra of SN1998bw"ApJ. 565. 405-412 (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Umeda, H., Nomoto, K.: "Nucleosynthesis of Zinc and Iron-Peak Elements in Pop III Type II Supernovae: Comparison with Abundances of Very Metal-Poor Halo Starts"ApJ. 565. 385-407 (2002)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Podsiadlowski, Ph., Nomoto, K., Maeda, K., Nakamura, T., Mazzali, P., Schmidt, B.: "Formation of the Black Hole in Nova Scorpii"ApJ. 567. 491-502 (2002)

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  • [文献書誌] Nakamura, T., Umeda, H., Iwamoto, K., Nomoto, K., Hashimoto, M., Hix, W.R., Thielemann, F.-K.: "Explosive Nuclesynthesis in Hypernovae"ApJ. 555. 880-899 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Nakamura, T., Mazzali, P.A., Nomoto, K., Iwamoto, K.: "Light Curve and Spectral Models for the Hypernova SN1998bw Associated with GRB980425"ApJ. 550. 991-999 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Mazzali, P.A., Nomoto, K., Patat, F.: "The Nebular Spectra of the Hypernova SN1998bw and Evidence for Asymmetry"ApJ. 559. 1047-1053 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Mazzali,P.A. et al.: "A Spectroscopic Analysis of the Energetic Type Ic Hyperova SN 1997ef"The Astrophysical Journal. 545. 407-419 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kobayashi,C. et al.: "The History of the Cosmic Supernova Rate Derived from the Evolution of the Host Galaxies"The Astrophysical Journal. 529. 26-38 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Nakasato,N. et al.: "Numerical Simulations of Globular Cluster Formation"The Astrophysical Journal. 535. 776-787 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Umeda,H. et al.: "Impacts of the Dtection of Cassiopeia A Point Source"The Astrophysical Journal Letters. 534. L193-L196 (2000)

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  • [文献書誌] Turatto,M. et al.: "The Properties of Supernova 1997cy Associated to GRB979514"The Astrophysical Journal Letters. 534. L57-L61 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Iwamoto,K. et al.: "The Peculiar Type Ic Supernova 1997ef : Another Hypernova"The Astrophysical Journal. 534. 660-669 (2000)

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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