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2012 年度 研究成果報告書

クォーク力学・原子核構造に基づく爆発的天体現象と元素合成

計画研究

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研究領域素核宇宙融合による計算科学に基づいた重層的物質構造の解明
研究課題/領域番号 20105004
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
研究機関東京理科大学

研究代表者

鈴木 英之  東京理科大学, 理工学部, 教授 (90211987)

研究分担者 梶野 敏貴  国立天文台, 理論研究部, 准教授 (20169444)
住吉 光介  沼津工業高等専門学校, 教養科, 教授 (30280720)
梅田 秀之  東京大学, 理学系研究科, 准教授 (60447357)
柴田 大  京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (80252576)
連携研究者 山田 章一  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (80251403)
大西 明  京都大学, 基礎物理学研究所, 教授 (70250412)
瓜生 康史  琉球大学, 理学部, 教授 (40457693)
千葉 敏  東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (60354883)
岩本 信之  原子力研究開発機構, 原子力基礎工学研究部門, 研究副主幹 (70391307)
吉田 敬  東京大学, 理学系研究科, 研究員 (80374891)
親松 和浩  愛知淑徳大学, 人間情報学部, 教授 (10262883)
鷹野 正利  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00257198)
研究期間 (年度) 2008 – 2012
キーワード超新星爆発 / ニュートリノ / 状態方程式 / ブラックホール / 中性子星 / 重力波 / 元素合成 / ニュートリノ振動
研究概要

数値シミュレーションを用いて、原子核物理の研究成果に基づいた爆発的天体現象の解明を行った。現実的な状態方程式や可能性が議論されている特殊な状態方程式を用いた重力崩壊型超新星爆発や連星中性子星の合体のダイナミクス、放出されるニュートリノ、重力波、重元素を詳しく調べた。また、電子捕獲型超新星爆発の親星を含む恒星の進化計算、三次元ニュートリノ輸送計算コードの開発、新たな高密度状態方程式の作成も行った。

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (12件) 図書 (3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Supernova neutrino light curves and spectra for various progenitor stars: From core collapse to proto-neutron star cooling2013

    • 著者名/発表者名
      K. Nakazato, K. Sumiyoshi, H. Suzuki, T. Totani, H. Umeda and S. Yamada
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 205 ページ: 2(17pages)

    • DOI

      DOI:10.1088/0067-0049/205/1/2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New Insights into the Astrophysical r-Process2013

    • 著者名/発表者名
      W. Aoki, T. Suda, R. N. Boyd, T. Kajino and M. A. Famiano
    • 雑誌名

      Astrophys. J. Lett

      巻: 766 ページ: L13

    • DOI

      DOI:10.1088/2041-8205/766/1/L13

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutrino Transfer in Three Dimension for Core-Collapse Supernovae. I. Static Configurations2012

    • 著者名/発表者名
      K. Sumiyoshi and S. Yamada
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 199 ページ: 17 (32 pages)

    • URL

      DOI:10.1088/0067-0049/199/1/17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Massive Star Evolution and Nucleosynthesis -Lower End of Fe-Core Collapse Supernova Progenitors and Remnant Neutron Star Mass Distribution2012

    • 著者名/発表者名
      H. Umeda, T. Yoshida and K. Takahashi
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 1 ページ: A302(27pages)

    • DOI

      DOI:10.1093/ptep/pts017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Baryonic Equation of State at Sub-nuclear Densities for Core-Collapse Simulations2011

    • 著者名/発表者名
      S. Furusawa, S. Yamada, K. Sumiyoshi and H. Suzuki
    • 雑誌名

      Astrophys. J

      巻: 738 ページ: 178(17pages)

    • DOI

      DOI:10.1088/0004-637X/738/2/178

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of black hole and accretion disk in collapsar2011

    • 著者名/発表者名
      Y.-I. Sekiguchi and M. Shibata
    • 雑誌名

      Astrophys. J

      巻: 737 ページ: 6(28 pages)

    • DOI

      DOI:10.1088/0004-637X/737/1/6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of hyperons in binary neutron star mergers2011

    • 著者名/発表者名
      Y.I. Sekiguchi, K. Kiuchi, K. Kyutoku, and M. Shibata
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: 107 ページ: 211101-1--5

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevLett.107.211101

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Gravitational waves and neutrino emission from the merger of binary neutron stars2011

    • 著者名/発表者名
      Y.I. Sekiguchi, K. Kiuchi, K. Kyutoku, and M. Shibata
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett

      巻: 107 ページ: 051102-1.5

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevLett.107.051102

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A progenitor for the extremely luminous Type Ic supernova 2007bi2011

    • 著者名/発表者名
      T. Yoshida and H. Umeda
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters

      巻: 412 ページ: L78-L82

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1745-3933.2011.01008.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional Magnetohydrodynamical Simulations of Gravitational Collapse of a 15 M [sun] Star2010

    • 著者名/発表者名
      T. Kuroda and H. Umeda
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 191 ページ: 439-466

    • DOI

      DOI:10.1088/0067-0049/191/2/439

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impact of quarks and pions on dynamics and neutrino signal of black hole formation in non-rotating stellar core collapse2010

    • 著者名/発表者名
      K. Nakazato, K. Sumiyoshi and S. Yamada
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 721 ページ: 1284-1294

    • DOI

      DOI:10.1088/0004-637X/721/2/1284

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New constraint on the Primordial Magnetic Field2010

    • 著者名/発表者名
      Dai. G. Yamazaki, Kiyotomo Ichiki, Toshitaka Kajino, and Grant J. Mathews
    • 雑誌名

      Phys. Rev. D

      巻: 81 ページ: 023008

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevD.81.023008

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emergence of hyperons in failed supernovae: trigger of the black hole formation2009

    • 著者名/発表者名
      K. Sumiyoshi, C. Ishizuka, A. Ohnishi, S. Yamada and H. Suzuki
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 690 ページ: L43-L46

    • DOI

      DOI:10.1088/0004-637X/690/1/L43

    • 査読あり
  • [学会発表] Numerical simulations of gravitational waves with matter2012

    • 著者名/発表者名
      M. Shibata
    • 学会等名
      in " Gravitational Wave and Electromagnetic Studies of Compact Binary Mergers"
    • 発表場所
      Santa Barbara, USA
    • 年月日
      20120730-0803
  • [学会発表] Supernova Nucleosynthesis and the Physics of Neutrino Oscillation2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kajino
    • 学会等名
      Carpathian International Summer School of Physics 2012: Exotic Nuclei and Nuclear/Particle Astrophysics IV, From nuclei to stars
    • 発表場所
      Sinaia, Romania
    • 年月日
      20120624-0707
  • [学会発表] Numerical simulation for binary neutron star mergers2012

    • 著者名/発表者名
      M. Shibata
    • 学会等名
      in "Gamma-ray Bursts in the Era of Rapid Follow-up "
    • 発表場所
      Liverpool, UK
    • 年月日
      20120618-22
  • [学会発表] Evolution of stars just below the critical mass for iron core formation2012

    • 著者名/発表者名
      Koh Takahashi, Hideyuki Umeda, Takashi Yoshida
    • 学会等名
      Death of Massive Stars: Supernovae & Gamma-Ray Bursts, IAU Symposium 279Death of Massive Stars: Supernovae & Gamma-Ray Bursts, IAU Symposium 279
    • 発表場所
      Nikko, Japan
    • 年月日
      20120312-16
  • [学会発表] Numerical modeling of core-collapse supernovae and compact objects2012

    • 著者名/発表者名
      K. Sumiyoshi
    • 学会等名
      IAU Symposium 291: Neutron Stars and Pulsars: Challenges and Opportunities after 80 years, IAU General Assembly XXVIII
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2012-08-20
  • [学会発表] Supernova Nucleosynthesis, Neutrino Mass and Oscillation, and Nuclear Weak Interactions2011

    • 著者名/発表者名
      T. Kajino
    • 学会等名
      French-Japanese Joint Symposium on Nuclear Structure Problems
    • 発表場所
      RIKEN, Wako, Japan
    • 年月日
      20110105-08
  • [学会発表] A numerical challenge on the core-collapse supernovae: physics of neutrino and matter at extreme conditions2011

    • 著者名/発表者名
      K. Sumiyoshi
    • 学会等名
      International Symposium "Nanoscience and Quantum Physics 2011" (nanoPHYS'11) International House of Japan
    • 発表場所
      Roppongi, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2011-01-27
  • [学会発表] Nucleosynthesis and Neutrinos2010

    • 著者名/発表者名
      T. Kajino
    • 学会等名
      International Symposium on New Faces of Atomic Nuclei
    • 発表場所
      Okinawa, Japan
    • 年月日
      20101115-17
  • [学会発表] On the progenitors of GRBs2010

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Umeda
    • 学会等名
      Deciphering the Ancient Universe with Gamma-Ray Bursts
    • 発表場所
      Kyoto, Japan
    • 年月日
      20100419-23
  • [学会発表] Neutrinos from supernovae and failed supernovae2010

    • 著者名/発表者名
      H. Suzuki
    • 学会等名
      11th Internaional Workshop on Next Generation Nucleon Decay and Neutrino Detectors
    • 発表場所
      Toyama International Conference Hall, Toyama, Japan
    • 年月日
      2010-12-13
  • [学会発表] Simulation for neutron star-neutron star and black hole-neutron star binaries2009

    • 著者名/発表者名
      M. Shibata
    • 学会等名
      in "Computational relativistic astrophysics"
    • 発表場所
      Princeton, USA
    • 年月日
      20091020-22
  • [学会発表] Emergence of hyperons in failed supernovae with short neutrino bursts2009

    • 著者名/発表者名
      K. Sumiyoshi, K. Nakazato, C. Ishizuka, A. Ohnishi, S. Yamada and H. Suzuki
    • 学会等名
      The 10th International Conference on Hypernuclear and Strange Particle Physics (Hyp X), "RICOTTI" in Tokai
    • 発表場所
      Ibaraki, Japan
    • 年月日
      20090914-18
  • [図書] 計算科学2:計算と宇宙2012

    • 著者名/発表者名
      宇川彰、青木慎也、初田哲男、柴田大、梅村雅之、西村淳
    • 総ページ数
      1-250
    • 出版者
      岩波講座
  • [図書] 地球と宇宙の化学事典:宇宙の年齢、ビッグバン宇宙2011

    • 著者名/発表者名
      梶野敏貴他
    • 総ページ数
      500
    • 出版者
      朝倉書店
  • [図書] 天文学大事典2009

    • 著者名/発表者名
      梶野敏貴他
    • 総ページ数
      832
    • 出版者
      地人書館
  • [備考] クォーク力学・原子核構造に基づく爆発的天体現象と元素合成

    • URL

      http://asphwww.ph.noda.tus.ac.jp/bridge_a03/

  • [備考] Supernova Neutrino Database (超新星ニュートリノデータベース)

    • URL

      http://asphwww.ph.noda.tus.ac.jp/snn/

  • [備考] EOSDB (状態方程式データベース)

    • URL

      http://asphwww.ph.noda.tus.ac.jp/eos-gate/

URL: 

公開日: 2014-08-29   更新日: 2014-09-05  

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