| 研究課題/領域番号 |
17J07512
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
早川 朝康 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-26 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | supernova / failed supernova / black hole / accretion / ガンマ線バースト / ブラックホール降着円盤 / 超新星爆発 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は、前年度に引き続いて超新星爆発に失敗して重力崩壊を起こす大質量星の理論的な研究を行ってきた。重力崩壊を起こした大質量星は中性子星を残して爆発をすると考えられているが、近年の理論計算では、中性子星を残さずにブラックホールとなるものが示唆されている。
本研究では、重力崩壊時にブラックホールが形成された場合、どのような天文学的現象として観測され得るかを一次元輻射流体力学計算を用いて評価した。この計算では、重力崩壊を起こした際の急激な重力エネルギーの変化による、星の外層部分の放出を計算することができる。また独自に開発を行った計算手法により、中心のブラックホール付近からのX線放射も同時に計算することができる。
その結果として、重力崩壊後、数ヶ月後から見え始めるが時間とともに減衰していく硬X線と、数年遅れて見え始める軟X線の放射両方がどの大質量星の重力崩壊からも普遍的に予期されることがわかった。これに伴った可視光での突発天体現象も本研究から示唆され、こちらは崩壊前の星の性質や、中心のブラックホールの活動によって大きく変わることがわかった。
近年では、突発天体のサーベイ観測や多波長での観測も行われており、今回予測された現象が見つかれば、ブラックホール形成の瞬間を捉えることができ、近年多数発見されている恒星質量ブラックホールの形成を解明に大きく近づくことができる。
これらの結果を持って、本年度は国内外での研究会での発表を行った。国内では日本天文学会秋季年会、国外では、ロシアで行われたサマースクールやドイツのガーヒンで行われた国際研究会で発表を行った。さらにこれらの結果は博士論文として提出をし、京都大学に受理された。国際査読論文雑誌、Astrophysical Journalにも投稿を行い、現在レフェリーレポートに対応中で、2020年内の受理を目処に修正を行っている。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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