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2017 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
キーワード超新星爆発
研究実績の概要

超高輝度超新星の明るさを説明するモデルとして有力であることを前年度に示した、 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に至ることが可能な大質量星進化経路がどのように実現できるかを検証した。恒星内部での様々な物理素過程を見直し、多様な仮定のもとでの大質量星進化の違いを追った。この結果、超高輝度超新星に必要な組成と回転エネルギーを持つような大質量星が、現在の恒星進化論で標準的に使われている恒星内部での角運動量輸送率を10倍にすると自然に現れることが判明した。これにより、現在考えられているよりも恒星内での角運動輸送を効率的にする何らかの物理機構がある可能性を示した。この結果は、超高輝度超新星に限らず、ガンマ線バーストといった他の突発天体を起こす大質量星の発生機構にも大きな影響を与えていることが明らかになった。
すばる望遠鏡HSCを用いた高赤方偏移超高輝度超新星サーベイを継続して行った。特に2017年12月から行われたサーベイによって新たな高赤方偏移超高輝度超新星候補を発見した。しかし、天候不順によりスペクトルの観測が行われず、これらの赤方偏移の確定には至らなかった。これまでスペクトルを取ることに成功し、赤方偏移が高いことが確定している超高輝度超新星のみを用いて初期宇宙での超高輝度超新星発生率を見積もったところ、既に現在の宇宙での発生率と同程度であることが判明した。赤方偏移が確定しなかったものも含めると初期宇宙での超高輝度超新星の発生率は現在の宇宙より高い可能性が高く、初期宇宙で大質量星が現在よりもより多く作られている可能性があることが示された。

現在までの達成度 (段落)

29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

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 5件、 査読あり 7件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 6件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] Explosions of Thorne-Zytkow objects2018

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

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters

      巻: 475 ページ: L49~L51

    • DOI

      10.1093/mnrasl/sly005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superluminous Supernovae2018

    • 著者名/発表者名
      Moriya Takashi J.、Sorokina Elena I.、Chevalier Roger A.
    • 雑誌名

      Space Science Reviews

      巻: 214 ページ: 59~59

    • DOI

      10.1007/s11214-018-0493-6

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Type IIP supernova light curves affected by the acceleration of red supergiant winds2018

    • 著者名/発表者名
      Moriya Takashi J、Forster Francisco、Yoon Sung-Chul、Grafener Gotz、Blinnikov Sergei I
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 476 ページ: 2840~2851

    • DOI

      10.1093/mnras/sty475

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Immediate dense circumstellar environment of supernova progenitors caused by wind acceleration: its effect on supernova light curves2017

    • 著者名/発表者名
      Moriya Takashi J.、Yoon Sung-Chul、Grafener Gotz、Blinnikov Sergei I.
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters

      巻: 469 ページ: L108~L112

    • DOI

      10.1093/mnrasl/slx056

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Superluminous Transients at AGN Centers from Interaction between Black Hole Disk Winds and Broad-line Region Clouds2017

    • 著者名/発表者名
      Moriya Takashi J.、Tanaka Masaomi、Morokuma Tomoki、Ohsuga Ken
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 843 ページ: L19~L19

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aa7af3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] OGLE-2014-SN-073 as a fallback accretion powered supernova2017

    • 著者名/発表者名
      Moriya Takashi J、Terreran Giacomo、Blinnikov Sergei I
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society Letters

      巻: 475 ページ: L11~L14

    • DOI

      10.1093/mnrasl/slx200

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hydrogen-rich supernovae beyond the neutrino-driven core-collapse paradigm2017

    • 著者名/発表者名
      Terreran G.、Pumo M. L.、Chen T.-W.、Moriya T. J.、Taddia F.、Dessart L.、Zampieri L.、Smartt S. J.、Benetti S.、Inserra C.、Cappellaro E.、Nicholl M.、Fraser M.、Wyrzykowski L.、Udalski A.、Howell D. A.、McCully C.、Valenti S.、Dimitriadis G.、Maguire K.、Sullivan M.、Smith K. W.、Yaron O.、Young D. R.、他
    • 雑誌名

      Nature Astronomy

      巻: 1 ページ: 713~720

    • DOI

      10.1038/s41550-017-0228-8

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] HSC Transient Survey (V): High-redshift superluminous supernovae2018

    • 著者名/発表者名
      守屋尭
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
  • [学会発表] The interaction of ejecta with the CSM/ISM2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      Eta Carinae, LBVs, and Supernova Impostors
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Theories of superluminous supernovae2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      Fifty-One Erg 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Connecting supernovae with their progenitors: progress and open questions2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      Evolution and Explosion of Massive Stars
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Predicted but unobserved supernovae2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      South American Supernovae 2017
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Finding supernovae at the reionization era with Subaru and WFIRST2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      WFIRST-Subaru synergitic observation workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] How can magnetars mimic the 56Ni decay?2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      Superluminous supernovae in the next decade
    • 国際学会
  • [学会発表] 恒星風加速の超新星への影響2017

    • 著者名/発表者名
      守屋尭
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
  • [学会発表] 超新星で探る赤色超巨星の質量放出機構2017

    • 著者名/発表者名
      守屋尭
    • 学会等名
      第30回 理論懇シンポジウム 「星の物理の新地平」
  • [学会発表] 超新星とガンマ線バースト2017

    • 著者名/発表者名
      守屋尭
    • 学会等名
      宇宙線研究所共同利用研究会「ガンマ線バースト研究の新機軸」
    • 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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