| 研究課題/領域番号 |
22K03672
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分16010:天文学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
高田 将郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (20334245)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2025年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2024年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | 星震学 / 恒星自転 / 恒星振動 / 主系列星 / かじき座ガンマ型星 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究の目的は、「恒星の内部はどのように自転しているのか？」という長年の未解決問題について、星震学の手法を用いて検討することである。恒星の内部自転とその進化は、物質の混合過程と密接に関係し、中心部の核反応（元素合成）や星の寿命、表面の化学組成といった問題に大きな影響を及ぼす。最近星震学の手法が大きく発展し、自転の研究は新たな局面を迎えている。本研究では、かじき座ガンマ型脈動変光星という太陽の1.5-2倍の質量をもつ主系列星を対象とし、最新の観測で得られた高精度の振動周波数を独自の方法で解析することで、自転構造とその進化を明らかにし、恒星内部で起こる角運動量輸送の現場をとらえる。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、恒星内部で角運動量がどのように輸送されるかという大きな問題について、星震学の手法に基づいて新たな知見を得ることを目指している。特に、近年非常に高精度の観測データが得られるようになった、かじき座ガンマ型脈動変光星に着目し、その内部の自転構造を明らかにするという課題に取り組んでいる。2022年度の進展は、これらの星でごく最近明らかになったユニークな特徴を持つ固有振動モードを理論的に詳細に解析したことである。このモードは、中心対流層とその外側にある輻射層の両方に振幅を持つが、中心では慣性波（対流運動がコリオリ力で変化したもの）、外層では慣性重力波（内部重力波がやはりコリオリ力で変質したもの）で構成される。伝播領域も物理的な性質も異なる２種類の波動で構成されるということで、このモード自体が興味を引く対象であるが、さらに考えを進めると、このモードの性質を詳しく調べることで、星の中心から外層までの広い範囲の構造を探ることができるという展望が開ける。加えて、今回の研究で明らかになったことは、このモードの周波数分布を詳細に調べることで、対流核と輻射外層の境界領域の構造について情報が得られるということである。従来この境界付近の構造は、対流や拡散といった物理過程に敏感に依存し、理論的に決めるのが困難であった。この問題は、星の年齢や化学進化に影響する重要なものである。今回星震学の手法を用いることで、この境界領域の問題に迫る新たなアプローチが確立した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
同時並行で進めている他の研究課題に予定以上に時間が掛かったことが影響し、当初予定していた課題への取り組みが遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
来年度以降は、慣性波と慣性重力波で構成されるモードの解析をさらに発展させること、および当初計画していた、かじき座ガンマ型星の内部微分回転を測定する手法の開発を進めていく予定である。
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