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2015 年度 実績報告書

重力崩壊型超新星コアにおける流体および磁気流体力学的不安定性の研究

研究課題

研究課題/領域番号 14J07194
研究機関早稲田大学

研究代表者

高橋 和也  早稲田大学, 理工学術院, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
キーワード重力崩壊型超新星爆発 / 流体不安定性 / 線型解析
研究実績の概要

本年度は、重力崩壊型超新星コアにおける多次元の流体不安定性と、親星の対流層に由来する非球対称摂動との関係を明らかにするため、以下の解析的研究を行った。
ニュートリノ光度と質量降着率を固定して定在降着衝撃波が存在する球対称定常解を求め、それをバックグラウンドとして衝撃波の時間発展を線型解析によって論じた。この際、前年度の研究で得られた、衝撃波に降着する非球対称摂動の時間発展を外部境界条件として与えることで、親星の非球対称性の効果を取り入れた。以上の解析を、定常解のニュートリノ光度、摂動の振動数など、複数のパラメタの組み合わせに対して行うことで、モデルパラメタへの依存性を調べた。また、ラプラス変換を用いた解析手法により、定常解や摂動の関数形に依存しない一般的な解析も行った。
解析の結果、非球対称擾乱は流体不安定性を励起し、超新星の爆発に寄与するという一般的な結論が得られた。また、定常解に依存して卓越する2種類の流体不安定性(定在降着衝撃波不安定性および対流)の励起振幅に対して、摂動を表すサイン波の位相・振動数依存性を議論し、実際の親星においても非球対称摂動によって流体不安定性が卓越し爆発に転じる可能性を指摘した。本研究によって、重力崩壊型超新星の衝撃波ダイナミクスにおいて親星の非球対称性が重要であることが初めて解析的に示された。
本研究成果は、国内・国際学会、国外セミナーにて発表した。また、査読付論文誌への投稿を準備中である。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] The link between fluid instabilities in a core-collapse supernova and asymmetric accretion flows in a collapsing progenitor2016

    • 著者名/発表者名
      高橋和也、山本佑、岩上わかな、山田章一
    • 学会等名
      TAPIR (Theoretical AstroPhysics Including Relativity and Cosmology) グループ定例セミナー
    • 発表場所
      アメリカ合衆国カリフォルニア州パサデナ市カリフォルニア工科大学
    • 年月日
      2016-03-18 – 2016-03-18
  • [学会発表] 降着流の非球対称・非定常性を取り入れた定在降着衝撃波不安定性の線型解析2016

    • 著者名/発表者名
      高橋和也、山本佑、岩上わかな、山田章一
    • 学会等名
      日本天文学会2016年春季年会
    • 発表場所
      東京都八王子市首都大学東京南大沢キャンパス
    • 年月日
      2016-03-14 – 2016-03-14
  • [学会発表] Standing Accretion Shock Revisited2015

    • 著者名/発表者名
      高橋和也、山本佑、岩上わかな、山田章一
    • 学会等名
      Numazu Workshop 2015: Challenges of modeling supernovae with nuclear data
    • 発表場所
      静岡県三島市三島商工会議所会館
    • 年月日
      2015-09-01 – 2015-09-04
    • 国際学会

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公開日: 2016-12-27  

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