• 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

2016 年度 実績報告書

超高輝度超新星の正体の解明と応用

研究課題

研究課題/領域番号 16H07413
研究機関国立天文台

研究代表者

守屋 尭  国立天文台, 理論研究部, 特任助教 (90779547)

研究期間 (年度) 2016-08-26 – 2018-03-31
キーワード超高輝度超新星 / 高赤方偏移超新星 / 初期宇宙
研究実績の概要

超高輝度超新星を明るくするメカニズムの解明のため、超高輝度超新星の明るさを説明するモデルとして現在特に注目を集めている、高磁場を持つ高速回転中性子星(マグネター)の回転エネルギーの開放による増光モデルを中心にその妥当性を調査した。特に超高輝度超新星の減光率がコバルト56の崩壊率に近いことに注目をした。超高輝度超新星の減光率がコバルト56の崩壊率に近いことは、超高輝度超新星がニッケル56の放射性崩壊により明るくなっているモデルを支持する論拠の1つであった。しかし、本研究により、マグネターであっても条件によっては爆発から最大約700日間はニッケル56の放射性崩壊と同じような振る舞いをもつ光度曲線を持つことができることが明らかになり、光度曲線が必ずしもニッケル56による増光を支持しているとは限らないことを示した。また、マグネターがどのような条件下でニッケル56と似たような振る舞いを持てるかを明らかにした。
すばる望遠鏡HSCを用いて、高赤方偏移超高輝度超新星サーベイを行った。観測されたデータの中から、高赤方偏移超高輝度超新星候補の選定を行い、数十個の候補を選定した。特に、発見された高赤方偏移超高輝度超新星候補のスペクトル観測をオーストラリアのスインバン大学の共同研究者とともにKeck望遠鏡で2回行った。1回は天候に恵まれなかったが、1回の観測で赤方偏移2付近の超高輝度超新星候補4つのスペクトル観測を行い、3つの候補が高赤方偏移天体であることを確認した。これにより、赤方偏移2付近の超新星観測数が飛躍的に上昇した。

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

超高輝度超新星を明るくするモデルに対する制限を与えることが出来た。また、高赤方偏移超高輝度超新星サーベイも行われ、候補天体の追観測も構築した国際協力体制を用いて実行でき、スペクトルを得ることが出来た。

今後の研究の推進方策

どのような条件を持つマグネターがどのような超高輝度超新星の光度曲線を持てるかが明らかになったので、超高輝度超新星を形成するようなマグネターを作るために超高輝度超新星の親星がどのような進化をする必要があるかを明らかにする。また、これまでの高赤方偏移超高輝度超新星サーベイで得られた高赤方偏移超新星をもとに、初期宇宙での星形成に対する制限を与え、宇宙論への応用を試みる。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] コロンビア大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      コロンビア大学
  • [国際共同研究] 理論実験物理学研究所(ロシア連邦)

    • 国名
      ロシア連邦
    • 外国機関名
      理論実験物理学研究所
  • [国際共同研究] リバプールジョンムアーズ大学/オックスフォード大学(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      リバプールジョンムアーズ大学/オックスフォード大学
  • [国際共同研究] ボン大学/マックスプランク電波天文学研究所/マックスプランク地球外物理学研究所(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      ボン大学/マックスプランク電波天文学研究所/マックスプランク地球外物理学研究所
    • 他の機関数
      1
  • [雑誌論文] Light-curve and spectral properties of ultrastripped core-collapse supernovae leading to binary neutron stars2017

    • 著者名/発表者名
      Moriya, Takashi J.; Mazzali, Paolo A.; Tominaga, Nozomu; Hachinger, Stephan; Blinnikov, Sergei I.; Tauris, Thomas M.; Takahashi, Koh; Tanaka, Masaomi; Langer, Norbert; Podsiadlowski, Philipp
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 466 ページ: 2085-2098

    • DOI

      10.1093/mnras/stw3225

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Properties of Magnetars Mimicking 56Ni-powered Light Curves in Type IC Superluminous Supernovae2017

    • 著者名/発表者名
      Moriya, Takashi J.; Chen, Ting-Wan; Langer, Norbert
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 835 ページ: 177

    • DOI

      10.3847/1538-4357/835/2/177

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Radio Transients from Accretion-induced Collapse of White Dwarfs2016

    • 著者名/発表者名
      Moriya, Takashi J.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 830 ページ: L38

    • DOI

      10.3847/2041-8205/830/2/L38

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Supernovae Powered by Magnetars that Transform into Black Holes2016

    • 著者名/発表者名
      Moriya, Takashi J.; Metzger, Brian D.; Blinnikov, Sergei I.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 833 ページ: 64

    • DOI

      10.3847/1538-4357/833/1/64

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ultra-stripped超新星の観測的性質2017

    • 著者名/発表者名
      守屋尭
    • 学会等名
      日本天文学会2017年春季年会
    • 発表場所
      九州大学(福岡県・福岡市)
    • 年月日
      2017-03-15
  • [学会発表] Light-curve and spectral properties of ultra-stripped core-collapse supernovae2017

    • 著者名/発表者名
      Moriya, Takashi
    • 学会等名
      Transient Universe in the Big Survey Era: Understanding the Nature of Astrophysical Explosive Phenomena
    • 発表場所
      京都大学(京都府・京都市)
    • 年月日
      2017-01-23
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-01-31  

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