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2017 年度 実施状況報告書

多様な超新星爆発の系統的シミュレーション研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K17665
研究機関京都大学

研究代表者

諏訪 雄大  京都大学, 基礎物理学研究所, 特定准教授 (40610811)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード超新星爆発 / シミュレーション / 強い重力レンズ
研究実績の概要

超新星爆発には著しい多様性があることが知られており、そうした多様性を生む物理を明らかにすることを目標に研究を進めている。今年度は以下の成果が出た。1)超強磁場中性子星”マグネター"を形成する超新星爆発シミュレーションを行い、衝撃波に”マグネター”がエネルギーを注入することによって衝撃波および超新星エジェクタにどのような構造の変化が発生するのかを詳細に調べた。2)強い重力波源として極めて注目されている連星中性子星を作る超新星の候補である、早進化超新星(光度発展の時間スケールが通常の超新星よりはるかに短い)のシミュレーションを行い、超新星エジェクタの中でどのような元素合成が達成されるのかを計算した。その結果、鉄よりも重い元素を生成する可能性を示した。3)強い重力レンズ効果によって同じ天体からの像が複数現れる超新星がいくつか観測されている背景から、将来計画によって重力レンズを用いた超新星の予報が可能かどうかを検討した。その結果、小さな時間誤差(1日以内)で超新星が発生する時刻を予報することが可能であることがわかり、超新星の最初の短時間増光であるショックブレイクアウトの多波長でのマルチメッセンジャー観測への提言を行った。

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

当該年度は4本の論文を出版し、後続の研究も順調に進んでいる。また、当初は想定していなかった、重力レンズ効果を用いた超新星の多波長観測への提言という新たな方向性の研究も進めることができた。

今後の研究の推進方策

標準的超新星の初期条件依存性の広範なサーベイを行うとともに、早進化超新星と中性子星形成に関連した研究やマグネター形成に伴う超新星研究を主に進める。

次年度使用額が生じた理由

前年度からの繰越分で当該年度の支出に対応したため。最終年度はこれまでの成果を報告するための経費および必要物品の購入に支出予定である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Academia Sinica(台湾)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      Academia Sinica
  • [国際共同研究] University of California, Santa Cruz/University of Texas(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of California, Santa Cruz/University of Texas
  • [国際共同研究] Portsmouth University(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Portsmouth University
  • [雑誌論文] Supernova forecast with strong lensing2018

    • 著者名/発表者名
      Suwa Yudai
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 474 ページ: 2612~2616

    • DOI

      10.1093/mnras/stx2953

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Explosive nucleosynthesis of ultra-stripped Type Ic supernovae: application to light trans-iron elements2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Takashi、Suwa Yudai、Umeda Hideyuki、Shibata Masaru、Takahashi Koh
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 471 ページ: 4275~4285

    • DOI

      10.1093/mnras/stx1738

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetar Broadband X-Ray Spectra Correlated with Magnetic Fields: Suzaku Archive of SGRs and AXPs Combined with NuSTAR, Swift, and RXTE2017

    • 著者名/発表者名
      Enoto Teruaki、Shibata Shinpei、Kitaguchi Takao、Suwa Yudai、Uchide Takahiko、Nishioka Hiroyuki、Kisaka Shota、Nakano Toshio、Murakami Hiroaki、Makishima Kazuo
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 231 ページ: 8 (1-21)

    • DOI

      10.3847/1538-4365/aa6f0a

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetar-powered Supernovae in Two Dimensions. II. Broad-line Supernovae Ic2017

    • 著者名/発表者名
      Chen Ke-Jung、Moriya Takashi J.、Woosley Stan、Sukhbold Tuguldur、Whalen Daniel J.、Suwa Yudai、Bromm Volker
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 839 ページ: 85 (1-11)

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa68a4

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 大質量星の死: 超新星爆発とガンマ線バースト2018

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大
    • 学会等名
      日本物理学会 2018年春季年会
    • 招待講演
  • [学会発表] Ultra-stripped Type Ic supernovae generating double neutron stars2017

    • 著者名/発表者名
      Yudai Suwa
    • 学会等名
      DECIPHERING THE VIOLENT UNIVERSE
    • 国際学会
  • [学会発表] 星の死:超新星爆発2017

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大
    • 学会等名
      第30回 理論懇シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 中性子星形成と超新星2017

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大
    • 学会等名
      第2回 ~中性子星の観測と理論~ 研究活性化ワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] 強い重力レンズを用いた超新星予報2017

    • 著者名/発表者名
      諏訪雄大
    • 学会等名
      日本天文学会2017秋期年会
  • [備考] Website of Yudai Suwa

    • URL

      http://www.cc.kyoto-su.ac.jp/~suwa/

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公開日: 2018-12-17   更新日: 2022-02-22  

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