| 研究課題/領域番号 |
22KJ0528
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| 補助金の研究課題番号 |
21J00825 (2021-2022)
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 基金 (2023)
補助金 (2021-2022) |
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| 応募区分 | 国内 |
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
澤田 涼 東京大学, 大学院総合文化研究科, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2023-03-08 – 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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 超新星爆発 / 連星進化 / 元素合成 / 原始太陽系円盤 / 中性子星 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Advanced LIGO/Virgo による重力波検出から、中性子星や恒星質量ブラックホール（コンパクト天体）への観測的制約が近年急速に進んでいる。しかし、この観測されたコンパクト天体の質量分布は、いまだ理論的には理解できていない。特に、中性子星と恒星質量ブラックホールの間に観測的に確認されている質量ギャップは天文学の未解決問題のひとつである。
しかし近年、超新星の爆発成功・失敗の過渡現象に対応するRapidly Fainting超新星(RF 超新星)が観測されはじめた。この突発天体は質量ギャップ問題を解くカギとなる。本研究課題はRF 超新星の起源解明を通して、質量ギャップ問題の解明を目指す。
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| 研究実績の概要 |
重力崩壊型超新星爆発(以下、超新星)は、数多くの天体現象・宇宙物理の謎を解き明かす鍵を握っている。例えば超新星は、中性子星や恒星質量ブラックホールの形成過程そのものであり、銀河の力学進化を駆動する。さらに近年、全天サーベイと即時観測の発達により、標準的な超新星シナリオでは説明困難な“標準外の超新星”の観測例が増えている。さらには標準的な超新星のなかでも、従来の理解に比べて幅広い多様性が存在することが報告されはじめている。つまり、銀河の化学進化・力学進化を正しく理解するためには「どのような星が、どんな超新星爆発を起こすのか？」、その多様性を理解することが欠かせない。
以下に2023年度の実績を２つ特筆する。
１）近年の観測によると、超新星爆発は爆発直前に急激な質量放出を経験していることが明らかになった。この質量放出メカニズムの理解は爆発機構解明に直結する他方、いまだ明らかになっていない。我々は、連星進化による相互作用がこの質量放出に関わるかを理論的に調査した。本結果は自身が共著者の論文として国際査読誌(The Astrophysical Journal) にて発表されている(Matsuoka & Sawada, ApJ 2024)。
２）超新星爆発自体の研究に閉じず、最終年度では、超新星爆発が我々の初期太陽系に及ぼす影響についても研究を行った。本研究では初期太陽系に存在したとされる短寿命核種の起源について、近傍超新星から注入された可能性を検討した。本研究の結果は、太陽系の起源に繋がるのみならず、本科研費課題としている爆発機構にも繋がる成果となった。本結果は自身が主著者の論文として国際査読誌(The Astrophysical Journal) にて発表されている(Sawada et al., ApJ 2024)。
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