|
本研究は、天文学の理論的研究において最も重要な研究内容である、恒星の進化、超新星爆発における元素合成を統一的に取り扱うことを目標としている。すなわち、恒星の進化、超新星爆発、元素合成を一貫して計算し、総合的に議論する。現状では、爆発メカニズムと元素合成の両方で、ニュートリノについて来解決の部分が一番大きく、それぞれの研究の最先端でも満足な取扱いができていない。この点は、ある程度ブラックボックスにするしかないが、それ以外の部分、進化から爆発過程、元素合成過程を詳細に計算し、元素合成の観測値から超新星爆発における未解決な部分を制限する。
今年度の目標は、恒星の進化、超新星でp核を生成するp-process元素合成に着目するということであった。我々の超新星爆発モデルによる計算、および先行研究から、p-process元素は、超新星爆発時の星の外層部分(酸素・ネオン層)でその多くが生成されることが分かった。これは、恒星進化でおこる重元素合成であるweak s-processによる生成物が、主に光分解により壊され(γ-process)、陽子過剰側の安定核に落ち着くことで生成される。ただし、多くの理論的計算にも関わらず、軽い方の元素(MoやRuの同位体)の生成量が少ない。我々の超新星モデル(磁気駆動によるジェット的爆発)でもその傾向は変わらなかった。この点については、超新星の中心付近から放出される陽子過剰な物質とニュートリノによる相互作用によって起こるニュートリノによる重元素合成が新たなサイトとして着目されている。我々の研究は、今後この点についてもさらに拡張して定量的な計算を行っていくことができるので、今後の課題としたい。
|
