| 研究課題/領域番号 |
23K03400
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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 | 国立天文台 |
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研究代表者 |
滝脇 知也 国立天文台, 天文シミュレーションプロジェクト, 准教授 (50507837)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
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| キーワード | ニュートリノ / 超新星爆発 / ニュートリノ振動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
現在のニュートリノ輸送コードの多くはヘビーレプトンニュートリノ４つを一つにまとめたX 型、電子型２つのフレーバー、合計３つで行われている。ニュートリノ種類ごとの反応率を取り入れるため6フレーバーのニュートリノ輸送コードを開発する。次にニュートリノ振動の結果を現象論的に取り入れたニュートリノ輻射輸送シミュレーションを行い、爆発のダイナミクスとニュートリノの観測の結果を予言する。さらにこのニュートリノ振動のシミュレーターを用いて元素合成を行う。
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| 研究実績の概要 |
本研究では先進的なニュートリノ輸送を用いた数値シミュレーションを行う。その課題は大きく分けて二つあり、ひとつは（1）M1 closure法を用いたニュートリノ輻射輸送スキームを開発すること、もうひとつは（2）現象論的にニュートリノ振動の効果をとりいれることである。この二つの課題でどちらも顕著な進展がみられた。
（1）M1 closure法を用いたニュートリノ輻射輸送スキームに関しては、comoving frameとlab frameどちらにおいても開発が進んでいる。この手法で一番難しい部分はニュートリノ反応のソースタームを陰解法で解く部分だが、Just et al. 2018のような原理的な手法とSkinner et al. 2019のような簡易的な手法、どちらでも計算できるようにした。計算資源を節約したい時には簡易手法を用い、より精密なニュートリノスペクトラムを得たい時には詳細な手法を用いる。ただし、先行研究とニュートリノの平均エネルギーが合わない問題がありまだコード開発を続ける必要がある。
(2) IDSA法を用いたニュートリノ輻射輸送スキームを用いてさまざまなニュートリノ振動（例えばfast flavor conversionやsterile neutrino）に対して減少論的にその効果を取り入れるコードを開発した。こちらはすでにプロダクティブラン中であり、近く論文にまとめる。この研究は(1)のコード開発が終わり次第、似たような手法でより精密な結果が得られる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今回の研究はコード開発も含んでおり予定通り研究を進めるのは難しいが、それでも本科研費の期間中に研究課題を終えられるようなペースで開発が進んでいるため概ね順調に進展していると評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後もこのペースで研究、開発を進めたい。
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