• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 研究成果報告書

重力波源の光赤外線対応天体観測で迫る中性子星合体の元素合成

計画研究

  • PDF
研究領域重力波物理学・天文学:創世記
研究課題/領域番号 17H06363
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 理工系
研究機関国立天文台

研究代表者

吉田 道利  国立天文台, ハワイ観測所, 教授 (90270446)

研究分担者 冨永 望  国立天文台, 科学研究部, 教授 (00550279)
関口 雄一郎  東邦大学, 理学部, 准教授 (50531779)
川端 弘治  広島大学, 宇宙科学センター, 教授 (60372702)
伊藤 洋一  兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 教授 (70332757)
田中 雅臣  東北大学, 理学研究科, 准教授 (70586429)
酒向 重行  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (90533563)
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2022-03-31
キーワード光赤外線天文学 / 重力波天体 / 突発天体 / 中性子星 / 元素合成
研究成果の概要

重力波追跡観測のための観測装置群の開発を行い、国内外の望遠鏡を用いた重力波追跡観測ネットワークを構築して、重力波源の可視赤外線追跡観測を実施した。その結果、中性子星合体GW170817に対して、すばる望遠鏡他を用いた追観測で電磁波対応天体AT2017gfoを検出することに成功した。そして、その可視近赤外線光度変化から、中性子星合体で素早い中性子捕獲反応によって重元素が合成されている証拠を掴んだ。
中性子星合体の数値相対論シミュレーションを行うとともに、かつてない詳細な原子データに基づいた輻射輸送計算を行って、中性子星合体の物理過程と電磁波放射、合成元素組成の間の関係を明らかにした。

自由記述の分野

光赤外線天文学

研究成果の学術的意義や社会的意義

中性子星の合体現象の数値シミュレーション研究において、世界に先駆けて数値相対論とニュートリノ輻射輸送を同時に計算した。また、重力波天体の光赤外線放射の詳細な性質を輻射輸送シミュレーションによって明らかにした。重力波天体の電磁波対応天体の探査観測においては、すばる望遠鏡をはじめとした望遠鏡ネットワークにより、中性子星合体GW170817からの光赤外線放射を検出・追跡し、素早い中性子捕獲反応による重元素合成が起こっている証拠を得た。長年の謎である宇宙におけるr-過程元素の起源を解明することに意義がある。

URL: 

公開日: 2023-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi