• 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

2018 年度 実績報告書

重力波天文学で探る宇宙初期からの連星進化

研究課題

研究課題/領域番号 18J00558
研究機関東京大学

研究代表者

衣川 智弥  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(SPD)

研究期間 (年度) 2018-04-25 – 2021-03-31
キーワード連星進化 / 宇宙初期 / 低金属量星
研究実績の概要

・超低金属量星による連星の進化計算コードの作成を共同研究者と行った。本成果を用いた計算及び論文執筆を今後行う予定である。
・位置天文衛星GAIAによって観測されうるブラックホール‐主系列連星(BH-MS連星)を連星進化計算によって予想した。また、GAIAで発見されたBH-MS連星を4m級望遠鏡で追観測することで伴星の主系列星の金属量を図れることを明らかにした。これにより、ブラックホールの特徴と形成環境の金属量との関係を調べることを示した。
・高赤方偏移で起こるガンマ線バーストの発生率を初代星の連星合体計算から算出した。ガンマ線バーストは星が燃え尽きた後の重力崩壊時に付随して起こると考えられおり、高赤方偏移では初代星によるガンマ線バーストが起こっていると考えられる。このガンマ線バーストを起こすには星が速く回転している必要があるが、初代星の自転についてはまだわかっていない。そこで、初代星連星が燃え尽きる前に合体してできた星は軌道から角運動量をもらうため、高速回転することに着目し、連星合体を起こしてガンマ線バーストを起こしうるほど早く回転する星の数を見積もることで高赤方偏移のガンマ線バーストの数を見積もった。
・指導学生に連星進化の計算手法を教え、Ultra striped supernova(USSN)の発生率及び発生チャンネルを見積もった。USSNは連星中性子星の形成に重要な役割をすることが知られており、今後の観測と本研究を照らし合わせることで連星中性子星形成に制限を加えられる。

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

当初の予定である極低金属精錬性の進化計算コードがほぼ完成していることに加え、高赤方偏移でのガンマ線バースト観測率や、位置観測衛星GAIAにおけるブラックホール連星観測での金属量星依存性を明らかにする論文を執筆し、重力波以外への周辺分野への連星の寄与を明らかにしているため。

今後の研究の推進方策

・極低金属量連星の計算コードを完成させ、金属量ごとの星の進化の違いを明らかにする論文を執筆する。
・上記の計算コードを用い、重力波における連星ブラックホールの質量分布や合体率と金属量の依存性を調べ、観測との比較を行う。
・連星中性子星の合体位置と超新星爆発での反作用によるkickとの相関を求める。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 オープンアクセス 4件、 査読あり 1件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Long gamma-ray burst rate at very high redshift2019

    • 著者名/発表者名
      T.Kinugawa, Y.Harikane, and K.Asano
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: arXiv: 1901.03516 ページ: 1-8

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] First cryogenic test operation of underground km-scale gravitational-wave observatory KAGRA2019

    • 著者名/発表者名
      KAGRA Collaboration; T.Akutsu, M.Ando, K.Arai, Y.Arai, S.Araki, A.Araya, N.Aritomi, H.Asada, Y.Aso, and 194 coauthors (T.Kinugawa at #66)
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: arXiv:1901.03569 ページ: 1-23

    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] KAGRA: 2.5 generation interferometric gravitational wave detector2019

    • 著者名/発表者名
      KAGRA collaboration
    • 雑誌名

      Nature Astronomy

      巻: 3 ページ: 35~40

    • DOI

      10.1038/s41550-018-0658-y

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The rate of iPTF 14gqr like ultra-stripped supernovae and binary evolution leading to double neutron star formation2019

    • 著者名/発表者名
      K.Hijikawa, T.Kinugawa, T.Yoshida, & H.Umeda
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: arXiv: 1903.07575 ページ: 1-13

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Metallicity dependence of black hole main sequence binaries detectable with Gaia2018

    • 著者名/発表者名
      T.Kinugawa and M.S.Yamaguchi
    • 雑誌名

      arXiv

      巻: arXiv:1810.09721 ページ: 1-4

    • オープンアクセス
  • [学会発表] Remnants of first stars for gravitational wave sources2019

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kinugawa
    • 学会等名
      Astrophysics with Gravitational-Wave Populations
    • 国際学会
  • [学会発表] High redshiftでのLGRB発生率2019

    • 著者名/発表者名
      衣川智弥
    • 学会等名
      HiZ-GUNDAM検討会
    • 招待講演
  • [学会発表] ブラックホール-主系列連星の金属量依存性とGaiaでの観測可能性2019

    • 著者名/発表者名
      衣川智弥
    • 学会等名
      日本天文学会
  • [学会発表] ブラックホール-主系列連星の金属量依存性とGaiaでの観測可能性2018

    • 著者名/発表者名
      衣川智弥
    • 学会等名
      初代星研究会
  • [学会発表] The remnants of first stars for gravitational wave sources2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kinugawa
    • 学会等名
      Stellar Archaeology as a Time Machine to the First Stars
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Low Metallicity Black Hole Binary Calculation for GAIA2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kinugawa
    • 学会等名
      MODEST-18: DENSE STELLAR SYSTEMS IN THE ERA OF GAIA, LIGO & LISA
    • 国際学会
  • [学会発表] Remnants of first stars for gravitational wave sources2018

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Kinugawa
    • 学会等名
      STARS BIRTH & DEATH
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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