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金属欠乏星が起こすガンマ線バーストと極めて明るい超新星の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14J01051
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
研究機関東北大学 (2015)
京都大学 (2014)

研究代表者

仲内 大翼  東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードGamma-ray burst / supernovae / 初代天体形成 / Supernova
研究実績の概要

申請者は極超新星に付随した電波残光放射の解析を行い、その放出物質が非相対論的な速度をもつことを示した。また極超新星の光度がピークを迎える数日前に、可視光帯域において前兆放射が観測されうることを初めて予言した。これは極超新星の発生機構に迫る重要な理論的成果であり、観測と関連している点で優れている。申請者は他にも、初期宇宙で誕生する可能性がある超大質量星が引き起こすガンマ線バースト(GRB)の研究に着手した。そしてそれが極めて長い継続時間をもつGRBとして、現行の観測衛星でも十分検出できる可能性があることを初めて示した。この結果は宇宙に広く存在する超巨大ブラックホールの起源を解明する上で重要である。さらには当初の研究計画の範疇を越えて、周囲からの質量降着がある状況で超大質量星が成長する過程を定量的に調べる研究に着手した。そしてこれまでに考慮されてこなかったアウトフローの効果を取り入れた数値計算コードを作成した。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Optical Synchrotron Precursors of Radio Hypernovae2015

    • 著者名/発表者名
      Daisuke Nakauchi, Kazumi Kashiyama, Hiroki Nagakura, Yudai Suwa, Takashi Nakamura
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 805 号: 2 ページ: 164-170

    • DOI

      10.1088/0004-637x/805/2/164

    • NAID

      120005670850

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Can Direct Collapse Black Holes Launch Gamma-Ray Bursts and Grow to Supermassive Black Holes?2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Matsumoto, Daisuke Nakauchi, Kunihito Ioka, Alexander Heger, Takashi Nakamura
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 810 号: 1 ページ: 64-72

    • DOI

      10.1088/0004-637x/810/1/64

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Conditions for HD Cooling in the First Galaxies Revisited: Interplay between Far-Ultraviolet and Cosmic Ray Feedback in Population III Star Formation2014

    • 著者名/発表者名
      D. Nakauchi, K. Inayoshi, K. Omukai
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 442 号: 3 ページ: 2667-2679

    • DOI

      10.1093/mnras/stu1042

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Possible indirect confirmation of the existence of Pop III massive stars by gravitational wave2014

    • 著者名/発表者名
      Kinugawa, Tomoya; Inayoshi, Kohei; Hotokezaka, Kenta; Nakauchi, Daisuke; Nakamura, Takashi
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 442 号: 4 ページ: 2963-2992

    • DOI

      10.1093/mnras/stu1022

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Soft X-Ray Extended Emissions of Short Gamaa-Ray Bursts as Electromagnetic Counterparts of Compact Binary Mergers; Possible Origin and Detectability2014

    • 著者名/発表者名
      T. Nakamura, K. Kashiyama, D. Nakauchi, Y. Suwa, T. Sakamoto, N. Kawai
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 796 号: 1 ページ: 13-22

    • DOI

      10.1088/0004-637x/796/1/13

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 超大質量原始星の降着進化に伴い発生するアウトフローについて2016

    • 著者名/発表者名
      仲内大翼,大向一行, 細川隆史
    • 学会等名
      天文学会春季年会
    • 発表場所
      首都大学東京(八王子市)
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 超大質量原始星の降着進化に伴い発生するアウトフローについて2015

    • 著者名/発表者名
      仲内大翼,大向一行, 細川隆史
    • 学会等名
      理論懇シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学(豊中市)
    • 年月日
      2015-12-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 超大質量原始星の降着進化に伴い発生するアウトフローについて2015

    • 著者名/発表者名
      仲内大翼,大向一行, 細川隆史
    • 学会等名
      初代星・初代銀河研究会
    • 発表場所
      草津セミナーハウス(吾妻郡草津町)
    • 年月日
      2015-11-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Ultra-Long GRBの青色超巨星モデル2015

    • 著者名/発表者名
      仲内大翼、樫山和己、諏訪雄大、中村卓史
    • 学会等名
      「大質量星の進化・活動現象と星の回転」研究会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2015-02-18 – 2015-02-20
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 電波で明るい極超新星とそれに付随する光学プリカーサ2014

    • 著者名/発表者名
      仲内大翼、樫山和己、長倉洋樹、諏訪雄大、中村卓史
    • 学会等名
      理論懇シンポジウム
    • 発表場所
      国立天文台(三鷹市)
    • 年月日
      2014-12-24 – 2014-12-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Refreshed Shock Model for Radio Hypernovae2014

    • 著者名/発表者名
      仲内大翼、樫山和己、長倉洋樹、諏訪雄大、中村卓史
    • 学会等名
      高エネルギー宇宙物理2014 Cosmic PeVatron
    • 発表場所
      高エネルギー加速器研究機構(つくば市)
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Probing Relativistic Supernova Explosions with Multi-Band Synchrotron Emission2014

    • 著者名/発表者名
      仲内大翼、樫山和己、長倉洋樹、諏訪雄大、中村卓史
    • 学会等名
      天文学会
    • 発表場所
      山形大学(山形市)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Probing Relativistic Supernova Explosions with Multi-Band Synchrotron Emission2014

    • 著者名/発表者名
      仲内大翼、樫山和己、長倉洋樹、諏訪雄大、中村卓史
    • 学会等名
      超新星・ガンマ線バースト研究会
    • 発表場所
      理化学研究所(和光市)
    • 年月日
      2014-08-25 – 2014-08-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 初代星を起源としたGRBとUltra-Long GRB2014

    • 著者名/発表者名
      仲内大翼、樫山和己、諏訪雄大、坂本貴紀、中村卓史
    • 学会等名
      宇宙プラズマ理論研究会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2014-08-13 – 2014-08-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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