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2019 年度 実施状況報告書

超新星から明らかにする大質量星の爆発直前の未知の質量放出機構

研究課題

研究課題/領域番号 18K13585
研究機関国立天文台

研究代表者

守屋 尭  国立天文台, 科学研究部, 助教 (90779547)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード超新星爆発 / 恒星進化
研究実績の概要

多次元輻射輸送計算により、超新星親星の星周物質の多次元構造がどのように超新星観測量に影響を与えるのかを、特に光度曲線に着目して明らかにした。ディスク状に分布させた高密度星周物質と超新星爆発噴出物の衝突により光度曲線がどのように変化するかを、様々な星周物質の条件下で明らかにした。その結果、星周物質の多次元構造により超新星観測量が大きく影響を受けることが明らかになった。また、その影響は観測者がディスクをどの角度から観測しているかによって大きく依存することも明らかになった。特にディスクを真横から見る場合、超新星の光度曲線の立ち上がりが非常にゆっくりすることが分かり、星周物質の相互作用により明るくなる超新星の一部に見られる非常にゆっくりとした光度上昇と関係している可能性があることがわかった。また、観測する角度によっては光度曲線にいくつかのピークが現れることも明らかになり、超新星爆発噴出物と星周物質の相互作用によって明るくなる超新星の一部に見られる光度曲線のうねりと星周物質の多次元性が関係している可能性があることが明らかになった。今回明らかになった星周物質の多次元構造による影響は一部の超新星には見られるものの、多くの場合にははっきりと現れていない。このため、光度曲線の観点からは多くの場合は爆発直前に形成される超新星親星の星周物質は大まかには球対称性を持っていると考えても問題ない可能性があることが分かった。ただ、この結果はディスク状の星周構造を仮定して得られたものであるため、今後ディスク以外の多次元構造に関しても同様の計算を行い、確かめて行く必要がある。

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

当初の計画通り、星周物質の多次元形状の超新星観測量への影響を明らかにし、観測との比較を行った。

今後の研究の推進方策

爆発直前の大質量星の大規模な質量放出の原因は何かを解明する。その後、解明された大規模質量放出機構が働くために必要な素過程を整理し、どのようにすればその素過程が爆発数年前の大質量星に大規模質量放出を引き起こさせることが可能になるのかを明らかにする。爆発直前の質量放出機構が大質量星の進化の終末期だけに限らず、他の進化段階でも起こり得ないかどうかを検証し、解明された質量放出機構の恒星進化全体への影響を総合的に考察する。

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額は2020年3月に共同研究者を招聘して議論を行うのに使用予定であった。しかし新型コロナウイルスの影響で3月の招聘が困難になったため、秋以降に招聘予定である。

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 18件、 査読あり 18件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 8件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] Monash University/Swinbrune University of Technology/University of Melbourne(オーストラリア)

    • 国名
      オーストラリア
    • 外国機関名
      Monash University/Swinbrune University of Technology/University of Melbourne
  • [国際共同研究] Liverpool John Moores University(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Liverpool John Moores University
  • [国際共同研究] San Diego State University/New York University/University of Pittsburgh(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      San Diego State University/New York University/University of Pittsburgh
    • 他の機関数
      3
  • [国際共同研究] ITEP(ロシア連邦)

    • 国名
      ロシア連邦
    • 外国機関名
      ITEP
  • [国際共同研究] University of Andres Bello(チリ)

    • 国名
      チリ
    • 外国機関名
      University of Andres Bello
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      5
  • [雑誌論文] The HSC-SSP Transient Survey: Implications from Early Photometry and Rise Time of Normal Type Ia Supernovae2020

    • 著者名/発表者名
      Jiang Ji-an、Yasuda Naoki、Maeda Keiichi、Doi Mamoru、Shigeyama Toshikazu、Tominaga Nozomu、Tanaka Masaomi、Moriya Takashi J.、Takahashi Ichiro、Suzuki Nao、Morokuma Tomoki、Nomoto Ken’ichi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 892 ページ: 25~25

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab76cb

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] SN 2017czd: A Rapidly Evolving Supernova from a Weak Explosion of a Type IIb Supernova Progenitor2019

    • 著者名/発表者名
      Nakaoka Tatsuya、Moriya Takashi J.、Tanaka Masaomi、Yamanaka Masayuki、Kawabata Koji S.、Maeda Keiichi、Kawabata Miho、Kawahara Naoki、Itagaki Koichi、Ouchi Ryoma、Blinnikov Sergei I.、Tominaga Nozomu、Uemura Makoto
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 875 ページ: 76~76

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab0dfe

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] First Release of High-Redshift Superluminous Supernovae from the Subaru HIgh-Z SUpernova CAmpaign (SHIZUCA). I. Photometric Properties2019

    • 著者名/発表者名
      Moriya T.J.、Tanaka M.、Yasuda N.、Jiang J.、Lee C.-H.、Maeda K.、Morokuma T.、Nomoto K.、Quimby R.M.、Suzuki N.、Takahashi I.、Tanaka M.、Tominaga N.、Yamaguchi M.、Bernard S.R.、Cooke J.、Curtin C.、Galbany L.、Gonzalez-Gaitan S.、Pignata G.、Pritchard T.、Komiyama Y.、Lupton R.H.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 241 ページ: 16~16

    • DOI

      10.3847/1538-4365/ab07c5

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] First Release of High-redshift Superluminous Supernovae from the Subaru HIgh-Z SUpernova CAmpaign (SHIZUCA). II. Spectroscopic Properties2019

    • 著者名/発表者名
      Curtin C.、Cooke J.、Moriya T.J.、Tanaka M.、Quimby R.M.、Bernard S.R.、Galbany L.、Jiang J.、Lee C.-H.、Maeda K.、Morokuma T.、Nomoto K.、Pignata G.、Pritchard T.、Suzuki N.、Takahashi I.、Tanaka M.、Tominaga N.、Yamaguchi M.、Yasuda N.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 241 ページ: 17~17

    • DOI

      10.3847/1538-4365/ab07c8

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthetic spectra of energetic core-collapse supernovae and the early spectra of SN 2007bi and SN 1999as2019

    • 著者名/発表者名
      Moriya Takashi J、Mazzali Paolo A、Tanaka Masaomi
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 484 ページ: 3443~3450

    • DOI

      10.1093/mnras/stz262

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The nature of PISN candidates: clues from nebular spectra2019

    • 著者名/発表者名
      Mazzali P A、Moriya T J、Tanaka M、Woosley S E
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 484 ページ: 3451~3462

    • DOI

      10.1093/mnras/stz177

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Searches for Population III pair-instability supernovae: Predictions for ULTIMATE-Subaru and WFIRST2019

    • 著者名/発表者名
      Moriya Takashi J、Wong Kenneth C、Koyama Yusei、Tanaka Masaomi、Oguri Masamune、Hilbert Stefan、Nomoto Ken’ichi
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 71 ページ: 59

    • DOI

      10.1093/pasj/psz035

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Searches for Population III pair-instability supernovae: Impact of gravitational lensing magnification2019

    • 著者名/発表者名
      Wong Kenneth C、Moriya Takashi J、Oguri Masamune、Hilbert Stefan、Koyama Yusei、Nomoto Ken’ichi
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 71 ページ: 60

    • DOI

      10.1093/pasj/psz037

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fallback Accretion-powered Supernova Light Curves Based on a Neutrino-driven Explosion Simulation of a 40 Msun Star2019

    • 著者名/発表者名
      Moriya Takashi J.、Muller Bernhard、Chan Conrad、Heger Alexander、Blinnikov Sergei I.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 880 ページ: 21~21

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab2643

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Hyper Suprime-Cam SSP transient survey in COSMOS: Overview2019

    • 著者名/発表者名
      Yasuda Naoki、Tanaka Masaomi、Tominaga Nozomu、Jiang Ji-an、Moriya Takashi J、Morokuma Tomoki、Suzuki Nao、Takahashi Ichiro、Yamaguchi Masaki S、Maeda Keiichi、Sako Masao、Ikeda Shiro、Kimura Akisato、Morii Mikio、Ueda Naonori、Yoshida Naoki、Lee Chien-Hsiu、Suyu Sherry H、Komiyama Yutaka、Regnault Nicolas、Rubin David
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 71 ページ: 74

    • DOI

      10.1093/pasj/psz050

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Observational Signature of Circumstellar Interaction and 56Ni-mixing in the Type II Supernova 2016gfy2019

    • 著者名/発表者名
      Singh Avinash、Kumar Brajesh、Moriya Takashi J.、Anupama G. C.、Sahu D. K.、Brown Peter J.、Andrews Jennifer E.、Smith Nathan
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 882 ページ: 68~68

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab3050

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] HSC16aayt: A Slowly Evolving Interacting Transient Rising for More than 100 Days2019

    • 著者名/発表者名
      Moriya T.J.、Tanaka M.、Morokuma T.、Pan Y.-C.、Quimby R.M.、Jiang J.、Kawana K.、Maeda K.、Nomoto K.、Suzuki N.、Takahashi I.、Tanaka M.、Tominaga N.、Yamaguchi M.、Yasuda N.、Cooke J.、Curtin C.、Galbany L.、Gonzalez-Gaitan S.、Lee C.-H.、Pignata G.、Pritchard T.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 882 ページ: 70~70

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab2f80

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Circumstellar properties of Type Ia supernovae from the helium star donor channel2019

    • 著者名/発表者名
      Moriya Takashi J、Liu Dongdong、Wang Bo、Liu Zheng-Wei
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 488 ページ: 3949~3956

    • DOI

      10.1093/mnras/stz1908

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Rapidly Declining Transient Discovered with the Subaru/Hyper Suprime-Cam2019

    • 著者名/発表者名
      Tominaga Nozomu、Morokuma Tomoki、Tanaka Masaomi、Yasuda Naoki、Furusawa Hisanori、Tanaka Masayuki、Jiang Ji-an、Tolstov Alexey、Blinnikov Sergei、Doi Mamoru、Iwata Ikuru、Kuncarayakti Hanindyo、Moriya Takashi J.、Nagao Tohru、Nomoto Ken’ichi、Noumaru Junichi、Takata Tadafumi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 885 ページ: 13~13

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab425c

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] VTC J095517.5+690813: A radio transient from the accretion-induced collapse of a white dwarf?2019

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

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 490 ページ: 1166~1170

    • DOI

      10.1093/mnras/stz2627

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Supernova Ejecta Interacting with a Circumstellar Disk. I. Two-dimensional Radiation-hydrodynamic Simulations2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Akihiro、Moriya Takashi J.、Takiwaki Tomoya
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 887 ページ: 249~249

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab5a83

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] iPTF14hls as a variable hyper-wind from a very massive star2019

    • 著者名/発表者名
      Moriya Takashi J、Mazzali Paolo A、Pian Elena
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 491 ページ: 1384~1390

    • DOI

      10.1093/mnras/stz3122

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Probing the extragalactic fast transient sky at minute time-scales with DECam2019

    • 著者名/発表者名
      Andreoni I、Cooke J、Webb S、Rest A、Pritchard T、Caleb M、Chang S-W、Farah W、Lien A、Muller A、Ravasio M E、Abbott T M C、Bhandari S、Cucchiara A、Flynn C、Jankowski F、Keane E F、Moriya T J、Onken C A、Parthasarathy A、Price D C、Petroff E、Ryder S、Vohl D、Wolf C
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 491 ページ: 5852~5866

    • DOI

      10.1093/mnras/stz3381

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Searches for Population III pair-instability supernovae with upcoming near-infrared transient surveys2020

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      First Stars VI
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mixing signatures in stripped-envelope supernovae2020

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      South American Supernova 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Superluminous supernovae2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      TDLI Workshop on The Radiating Universe in the Era of Multi-Messenger Astrophysics
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Circumstellar properties of Type Ia supernovae from the helium star donor channel2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      Progenitors of Type Ia supernovae
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Recent progress in multi-wavelength observations of core-collapse supernovae2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      Multi-dimensional Modeling and Multi-Messenger observation from Core-Collapse Supernovae
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] High-redshift supernova surveys with Subaru2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      SUBARU TELESCOPE 20TH ANNIVERSARY - Optical & Infrared Astronomy for the Next Decade -
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Time domain astronomy with ULTIMATE-Subaru2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      SUBARU TELESCOPE 20TH ANNIVERSARY - Optical & Infrared Astronomy for the Next Decade -
    • 国際学会
  • [学会発表] 近赤外高赤方偏移超新星サーベイ2019

    • 著者名/発表者名
      守屋尭
    • 学会等名
      我が国の(近)赤外線広視野観測サイエンスの戦略と展望
  • [学会発表] ヘリウム伴星をもつIa型超新星の星周環境2019

    • 著者名/発表者名
      守屋尭、D. Liu、B. Wang、Z.-W. Liu
    • 学会等名
      日本天文学会2019年秋季年会
  • [学会発表] Circumstellar properties of Type Ia supernovae with helium star donors2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      Fifty-one Erg 2019
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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