高解像度流体シミュ レーションによるIa型超新星の親星の解明

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K17656
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 谷川 衝 東京大学, 大学院総合文化研究科, 助教 (20550742)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: Ia型超新星 / 白色矮星 / 中間質量ブラックホール / 大規模並列流体シミュレーション

研究成果の概要

Ia型超新星の起源を探るために様々な白色矮星の熱核爆発について研究した。1つは二重白色矮星系における白色矮星である。特にDynamically-Driven Double-Degenerate Double-Detonationモデルという有力モデルを調べた。このモデルは大雑把にはIa型超新星の特徴と一致したが、低速度の酸素が存在することと速度シフトがあることから、今後の検証が必要である。もう1つは潮汐破壊中の白色矮星である。潮汐破壊中の白色矮星における熱核爆発が起こることを超高解像度流体シミュレーションによって確実にした。またヘリウム外層が存在する白色矮星はより熱核爆発しやすいことを示した。

自由記述の分野

天文学

研究成果の学術的意義や社会的意義

Ia型超新星は宇宙で最も明るくかつ頻繁に起きる爆発現象の1つである。その正体については、古くから人々の関心の対象である。しかし、その正体はわかっていない。本研究では近年有力候補であるDynamically-Driven Double-Degenerate Double-Detonation(D6)モデルについて調べた。その結果、D6モデルは大雑把にIa型超新星の特徴と一致するが、細かな特徴が異なることが明らかになった。例えばIa型超新星は速度シフトや低速度の酸素を持たないが、D6モデルは持つということである。これらの結果は我々にとって身近である鉄元素の起源を解明するのに役立つと期待している。