超新星の爆発機構とガンマ線バースト源エンジンの統一的解明

2009 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 19104006
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 東京大学 (2007-2008, 2010-2011); 明星大学 (2009)
• 研究代表者: 佐藤 勝彦 明星大学, 理工学部, 客員教授 (00111914)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• キーワード: 超新星 / ガンマ線バースト / 重力崩壊 / 重力波 / ニュートリノ

研究概要

大質量星が進化の最後におこす重力崩壊型超新星がどのような仕組みで爆発にいたるのかは、宇宙物理学の長年の謎である。一方、ガンマ線バーストも大質量星の進化の最終形態の一つであることが明らかになり、通常の超新星とガンマ線バーストや極超新星を分ける仕組みがどうなっているのか、またその際に鍵をにぎる物理量は何か、大質量星の終焉に他の形態はないのか、といった問に答えることが重要となってきた。
本研究課題では、単に超新星爆発のメカニズムやガンマ線バーストの中心天体の解明にとどまらず、大質量星がその進化の最後に到達する様々な最終形態の系統的な研究を行うことが重要であると考え、大質量星の進化、重力崩壊のダイナミクスとコンパクト天体の形成、ジェットの生成と伝播、元素の合成や高エネルギー粒子の生成などに注目し、その全体像を統一的に明らかにすることを目的としている。

研究成果

• [雑誌論文] Stochastic Nature of Gravitational Waves from Supernova Explosions with Standing Accretion Shock Instability (2009)
  • 著者名/発表者名: 固武慶, 岩上わかな, 大西直文, 山田章一
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters Volume 697, Issue 2 ページ: L133-L136
• [雑誌論文] Formation of Nuclear "Pasta" in Supernovae (2009)
  • 著者名/発表者名: 渡辺元太郎, 園田英貴, 丸山智幸, 佐藤勝彦, 泰岡顕治, 戎崎俊一
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 103 ページ: 121101
• [雑誌論文] Magnetohydrodynamic Effects in Propagating Relativistic Jets : Reverse Shock and Magnetic Acceleration (2009)
  • 著者名/発表者名: 水野陽介, B. Zhang, B. Giacomazzo, K. Nishikawa, P. E. Hardee, 長滝重博, D. H. Hartmann
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letter 690 ページ: L47-L51
• [雑誌論文] Emergence of Hyperons in Failed Supernovae : Trigger of the Black Hole Formation (2009)
  • 著者名/発表者名: 住吉光介, 石塚知香, 大西明, 山田章一, 鈴木英之
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 690 ページ: L43-L46
• [雑誌論文] Gyroid phase in nuclear pasta (2009)
  • 著者名/発表者名: 中里健一郎, 親松和浩, 山田章一
  • 雑誌名: Physical Review letters 103 ページ: 132501-1-132501-4
• [雑誌論文] Cosmic Rays above the Second Knee from Clusters of Galaxies and Associated High-Energy Neutrino Emission (2008)
  • 著者名/発表者名: 村瀬孔大, 井上進, 長滝重博
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letter 689 ページ: L105-L108
• [図書] シリーズ現代の天文学14シミュレーション天文学 (富阪幸治、花輪知幸、牧里予淳一郎(編))
  • 著者名/発表者名: 長滝重博
• [図書] シリーズ現代の天文学7恒星 (野本憲一、定金晃三、佐藤勝彦(編))
  • 著者名/発表者名: 山田章一
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www-utap.phys.s.u-tokyo.ac.jp/~sn09/
• [備考]
  • URL: http://www.cfca.nao.ac.jp/~sn10/