| 研究課題/領域番号 |
20H01905
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
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| 研究機関 | 沼津工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
住吉 光介 沼津工業高等専門学校, 教養科, 教授 (30280720)
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| 研究分担者 |
原田 了 国立研究開発法人理化学研究所, 数理創造プログラム, 基礎科学特別研究員 (80844795)
古澤 峻 関東学院大学, 理工学部, 講師 (40737251)
松古 栄夫 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 計算科学センター, 助教 (10373185)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2021年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2020年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
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| キーワード | 超新星 / 爆発メカニズム / ニュートリノ / 原子核 / 高温高密度物質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
重い星の最期に起こる超新星爆発現象のメカニズムは長年の謎である。星が潰れてはね返る際の高温高密度物質におけるニュートリノ反応・伝播が鍵を握っている。ニュートリノによる加熱と対流などのダイナミクス計算は今まで近似手法で行われ、その不定性のため爆発の可否は未定である。本研究は、ニュートリノ輻射流体の厳密計算により非球対称超新星爆発メカニズムの本質を探り、最新の核物理による状態方程式を組み込み高温高密度物質の役割を確定することが目的である。
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| 研究成果の概要 |
超新星爆発は、重い星が進化を遂げた最期に起きる華々しい天体現象である。宇宙・原子核物理上の大きな謎となっている爆発に至るメカニズムを解明するには、極限環境における物質の流体力学とニュートリノ反応と輸送を扱う必要がある。本研究では、ニュートリノ輻射輸送を厳密に解く独自の計算手法により、ニュートリノ加熱による多次元的な爆発メカニズムにおいて原子核物理が及ぼす影響を探ることを行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超新星爆発の解明するためには大規模な数値シミュレーションが必要であり、これまでの研究ではニュートリノ反応と輸送を記述する際に、近似的な手法が用いられていた。本研究では基本方程式となる6次元ボルツマン方程式を解く手法を一般相対論に拡張して、一般相対論的ニュートリノ輻射流体力学の数値シミュレーションが可能となった。これは世界的に最先端の計算手法による成果であり、超新星分野においてニュートリノおよび原子核物理の役割を解明することに大きく貢献している。
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