超新星爆発・ガンマ線バーストの輻射流体計算と遠方宇宙・初期宇宙観測への応用

• 研究課題/領域番号: 23740157
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 甲南大学
• 研究代表者: 冨永 望 甲南大学, 理工学部, 准教授 (00550279)
• 研究期間 (年度): 2011-04-28 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 超新星爆発 / ガンマ線バースト / 元素合成 / 第一世代星 / 非球対称爆発 / 可視光・赤外線観測 / 非球対称超新星 / 可視光・光赤外観測 / 輻射輸送計算

研究成果の概要

本研究課題では、超新星爆発・ガンマ線バーストの輻射流体・元素合成計算を行い遠方宇宙・初期宇宙観測への応用することを目的としていた。研究成果は、１．超新星爆発における元素合成計算および多波長輻射流体計算と観測を用いた超新星モデルの制限、２．相対論的輻射輸送計算コードの構築、に大別され、それぞれ、初期世代星、ガンマ線バースト、超新星爆発という観測と比較可能な理論モデルの構築、本研究の中で最も困難と考えていた相対論的多次元輻射輸送計算コードの開発、に成功した。このことは、世界初の相対論的輻射流体計算の実現および多様な観測による超新星爆発の爆発機構の包括的な制限に向けて重要なステップとなった。

研究成果

• [雑誌論文] Abundance Profiling of Extremely Metal-poor Stars and Supernova Properties in the Early Universe (2014)
  • 著者名/発表者名: Tominaga, N., Iwamoto, N., and Nomoto, K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 785 号: 2 ページ: 98-98
  • DOI: 10.1088/0004-637x/785/2/98
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Origin of Low [α/Fe] Ratios in Extremely Metal-poor Stars (2014)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, C., Ishigaki, M. N., Tominaga, N., & Nomoto, K.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 785 号: 1 ページ: 5-9
  • DOI: 10.1088/2041-8205/785/1/l5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] RANDOM WALKS AND EFFECTIVE OPTICAL DEPTH IN R肌ATIVISTIC FLOW (2014)
  • 著者名/発表者名: Sanshiro Shibata, Nozomu Tominaga, Masaomi Tanaka
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 787 号: 1 ページ: L4-L4
  • DOI: 10.1088/2041-8205/787/1/l4
  • 査読あり
• [雑誌論文] A chemical signature of first-generation very massive stars (2014)
  • 著者名/発表者名: Aoki, W., Tominaga, N., Beers, T. C., Honda, S., Lee, Y. S.
  • 雑誌名: Science 巻: 345 号: 6199 ページ: 912-915
  • DOI: 10.1126/science.1252633
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Electron-capture supernovae exploding within their progenitor wind (2014)
  • 著者名/発表者名: Moriya, T. J., Tominaga, N., Langer, N., Nomoto, K., Blinnikov, S. I., and Sorokina, E. I.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 569 ページ: A57-A57
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201424264
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The Mass Spectrum of the First Stars (2014)
  • 著者名/発表者名: Susa, H., Hasegawa, K., and Tominaga, N.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 792 号: 1 ページ: 32-32
  • DOI: 10.1088/0004-637x/792/1/32
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Faint Population III Supernovae as the Origin of the Most Iron-poor Stars (2014)
  • 著者名/発表者名: Ishigaki, Miho N.; Tominaga, Nozomu; Kobayashi, Chiaki; Nomoto, Ken'ichi
  • 雑誌名: Astrophysical Journal Letters 巻: 792 号: 2 ページ: 32-37
  • DOI: 10.1088/2041-8205/792/2/l32
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Discovery of Dramatic Optical Variability in SDSS J1100+4421: A Peculiar Radio-loud Narrow-line Seyfert 1 Galaxy? (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, M., Morokuma, T., Itoh, R., Akitaya, H., Tominaga, N., Saito, Y., Stawarz, L., Tanaka, Y. T., Gandhi, P., Ali, G., Aoki, T., Contreras, C., Doi, M., Essam, A., Hamed, G., Hsiao, E. Y., Iwata, I., Kawabata, K. S., Kawai, N., Kikuchi, Y. et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 793 号: 2 ページ: 26-31
  • DOI: 10.1088/2041-8205/793/2/l26
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kiso Supernova Survey (KISS): Survey strategy (2014)
  • 著者名/発表者名: Morokuma, T., Tominaga, N., Tanaka, M., Mori, K., Matsumoto, E., Kikuchi, Y., Shibata, T., Sako, S., Aoki, T., Doi, M., Kobayashi, N., Maehara, H., Matsunaga, N., Mito, H., Miyata, T., Nakada, Y., Soyano, T., Tarusawa, K., Miyazaki, S., Nakata, F., et al.
  • 雑誌名: Publication of the Astronomical Society of Japan 巻: 66 号: 6 ページ: 1-16
  • DOI: 10.1093/pasj/psu105
  • NAID: 40020355740
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Light Curve Modeling of Superluminous Supernovae (2014)
  • 著者名/発表者名: Moriya, Takashi; Blinnikov, Sergei I.; Tominaga, Nozomu; Yoshida, Naoki; Tanaka, Masaomi; Maeda, Keiichi; Nomoto, Ken'ichi
  • 雑誌名: Supernova Environmental Impacts, Proceedings of the International Astronomical Union 巻: 296 号: S296 ページ: 86-89
  • DOI: 10.1017/s1743921313009277
• [雑誌論文] Early Ultraviolet/Optical Emission of The Type Ib SN 2008D (2013)
  • 著者名/発表者名: Bersten, M. C., Tanaka, M., Tominaga, N., Benvenuto, O. G., Nomoto, K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 767 号: 2 ページ: 143-143
  • DOI: 10.1088/0004-637x/767/2/143
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supernova Explosions of Super-asymptotic Giant Branch Stars: Multicolor Light Curves of Electron-capture Supernovae (2013)
  • 著者名/発表者名: Tominaga, N., Blinnikov, S. I., Nomoto, K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 771 号: 1 ページ: L12-L12
  • DOI: 10.1088/2041-8205/771/1/l12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chemical Analysis of the Ninth Magnitude Carbon-enhanced Metal-poor Star BD+44°493 (2013)
  • 著者名/発表者名: Ito, H., Aoki, W., Beers, T. C., Tominaga, N., Honda, S., Carollo, D.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 773 号: 1 ページ: 33-33
  • DOI: 10.1088/0004-637x/773/1/33
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nucleosynthesis in Stars and the Chemical Enrichment of Galaxies (2013)
  • 著者名/発表者名: Nomoto, K., Kobayashi, C., Tominaga, N.
  • 雑誌名: Annual Review of Astronomy and Astrophysics 巻: 51 号: 1 ページ: 457-509
  • DOI: 10.1146/annurev-astro-082812-140956
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluid simulation of plume head-on collision dynamics during pulsed laser ablation (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujii, R.; Doi, K.; Yokoyama, Y.; Fukuoka, H.; Sugimura, A.; Tominaga, N.; Susa, H.; Umezu, I.
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 454 ページ: 12009-12009
  • DOI: 10.1088/1742-6596/454/1/012009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Light-curve modelling of superluminous supernova 2006gy: collision between supernova ejecta and a dense circumstellar medium (2013)
  • 著者名/発表者名: T, J, Moriya, S, I, Blinnikov, N, Tominaga, N, Yoshida, M, Tanaka, K, Maeda, & K, Nomoto
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 428 号: 2 ページ: 1020-1035
  • DOI: 10.1093/mnras/sts075
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nucleosynthesis in very massive Population III stars and the abundance patterns of the metal-poor stars (2012)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama, Tomohiro; Tominaga, Nozomu
  • 雑誌名: AIP Conference Proceedings 巻: 1484 ページ: 403-405
  • DOI: 10.1063/1.4763434
• [雑誌論文] Shock Breakout of Type II Plateau Supernova (2012)
  • 著者名/発表者名: Tominaga, Nozomu; Morokuma, Tomoki; Blinnikov, Sergei I.
  • 雑誌名: Proceedings of the International Astronomical Union 巻: 279 号: S279 ページ: 413-414
  • DOI: 10.1017/s1743921312013609
• [雑誌論文] Chemical Enrichment in the Carbon-enhanced Damped Ly-alpha System by Population III Supernovae (2011)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, C., Tominaga, N., Nomoto, K.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 730 号: 2 ページ: L14-L14
  • DOI: 10.1088/2041-8205/730/2/l14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supernovae from red supergiants with extensive mass loss (2011)
  • 著者名/発表者名: Moriya, T., Tominaga, N., Blinnikov, S.I., Baklanov, P.V., Sorokina, E.I
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 415 号: 1 ページ: 199-213
  • DOI: 10.1111/j.1365-2966.2011.18689.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diversity of Luminous Supernovae from Non-Steady Mass Loss (2011)
  • 著者名/発表者名: T.J.Moriya, N.Tominaga
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 747 号: 2 ページ: 118-125
  • DOI: 10.1088/0004-637x/747/2/118
  • 査読あり
• [学会発表] Development of a multidimensional relativistic radiative transfer code (2014)
  • 著者名/発表者名: TOMINAGA, Nozomu, SHIBATA, Sanshiro, BLINNIKOV, Sergei
  • 学会等名: Gamma-Ray Bursts in the Multi-messenger Era
  • 発表場所: パリ （フランス）
  • 年月日: 2014-06-16 – 2014-06-19
• [学会発表] Development of a multidimensional relativistic radiative transfer code (2013)
  • 著者名/発表者名: Nozomu Tominaga、 Sanshiro Shibata, Sergei Blinnikov
  • 学会等名: GRB conference, Supernovae and Gamma-Ray Bursts 2013
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Monte Carlo Simulation of Thermal Radiation from Relativistic Media (2012)
  • 著者名/発表者名: Sanshiro Shibata and Nozomu Tominaga
  • 学会等名: Gamma-Ray Bursts 2012 Conference -GRB2012
  • 発表場所: Munich, Germany
• [学会発表] Shock Breakout of Type II Plateau Supernova (2012)
  • 著者名/発表者名: Tominaga, Nozomu
  • 学会等名: IAU Symposium 279
  • 発表場所: Nikko, Japan
• [学会発表] Wide-field transient searches: the impact of new discoveries on theory
  • 著者名/発表者名: Nozomu Tominaga
  • 学会等名: The 2nd PANDA Symposium
  • 発表場所: 中国・西安
  • 招待講演
• [学会発表] Multicolor light curves of electron-capture supernovae
  • 著者名/発表者名: Nozomu Tominaga
  • 学会等名: SN conference, Supernovae and Gamma-Ray Bursts 2013
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] Development of a multidimensional relativistic radiative transfer code
  • 著者名/発表者名: Nozomu Tominaga、 Sanshiro Shibata, Sergei Blinnikov
  • 学会等名: XXVII Texas Symposium
  • 発表場所: アメリカ・ダラス
• [学会発表] 相対論的多次元輻射輸送計算コードの開発
  • 著者名/発表者名: 冨永望、柴田三四郎、Sergei I. Blinnikov
  • 学会等名: 日本天文学会2014年春季年会
  • 発表場所: 三鷹
• [備考] Supernova survey with Subaru/Hyper Suprime-Cam
  • URL: http://tpweb2.phys.konan-u.ac.jp/~tominaga/HSC-SN/index.html
• [備考] Nozomu Tominaga's Home Page
  • URL: http://tpweb2.phys.konan-u.ac.jp/~tominaga/
• [備考]
  • URL: http://tpweb2.phys.konan-u.ac.jp/~tominaga/