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2023 年度 実績報告書

3次元流体シミュレーションで解き明かす超高速度白色矮星とIa型超新星の起源

研究課題

研究課題/領域番号 19K03907
研究機関福井県立大学

研究代表者

谷川 衝  福井県立大学, 情報センター, 准教授 (20550742)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワード白色矮星 / Ia型超新星 / 超新星残骸 / 中間質量ブラックホール / 連星
研究実績の概要

研究代表者は研究期間全体を通して、Ia型超新星の親星モデルであるDynamically-Driven Double-Degenerate Double-Detonation (D6)モデルの検証を行った。Tanikawa et al. (2019, ApJ, 885, 103)においては様々な状況でのD6モデルを考慮し、大規模数値流体計算を行った。その結果はD6モデルが超新星残骸段階で特有な形状を示す可能性を示していた。そこでこの流体計算の結果を基にして、Ferrand et al. (2022, ApJ, 930, 92)において、D6モデルの超新星残骸段階の特徴を調べた。その結果、D6モデルは超新星残骸段階で明るいリング状の構造を持つことが明らかになった。2023年度はこれが日本のX線望遠鏡XRISMで判別可能かどうかを検証中である。
D6モデルは2つの白色矮星からなる連星(連星白色矮星)からIa型超新星が発生するモデルである。そのため、本研究の知見は連星白色矮星に関する他の研究にも役立たせることができた。Kinugawa etal. (2022, ApJ, 938, 52)では、日本の重力波望遠鏡計画DECIGOが連星白色矮星をどの程度検出できるのか、またIa型超新星モデルにどの程度制限を付けることができるのかについて明らかにした。また、Mori et al. (2023, arXiv:2306.17381)では、連星白色矮星合体がIa型超新星を起こさなかった場合にどのような進化を辿るのかについて明らかにした。
他にも様々な研究を行い期間中には30本の論文(うち11本の筆頭著書)を査読付論文雑誌にて公開した。また、期間中に国際研究会での招待講演8件、国内研究会での招待講演3件を行った。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Leiden University(オランダ)

    • 国名
      オランダ
    • 外国機関名
      Leiden University
  • [雑誌論文] Search for a Black Hole Binary in Gaia DR3 Astrometric Binary Stars with Spectroscopic Data2023

    • 著者名/発表者名
      Tanikawa Ataru, Hattori Kohei, Kawanaka Norita, Kinugawa Tomoya, Shikauchi Minori, Tsuna Daichi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 946 ページ: 79~91

    • DOI

      10.3847/1538-4357/acbf36

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatial and Binary Parameter Distributions of Black Hole Binaries in the Milky Way Detectable with Gaia2023

    • 著者名/発表者名
      Shikauchi Minori、Tsuna Daichi、Tanikawa Ataru、Kawanaka Norita
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 953 ページ: 52~75

    • DOI

      10.3847/1538-4357/acd752

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Compact binary formation in open star clusters ? I. High formation efficiency of Gaia BHs and their multiplicities2023

    • 著者名/発表者名
      Tanikawa Ataru、Cary Savannah、Shikauchi Minori、Wang Long、Fujii Michiko S
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 527 ページ: 4031~4039

    • DOI

      10.1093/mnras/stad3294

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Toward understanding of binary black hole formation2024

    • 著者名/発表者名
      Ataru Tanikawa
    • 学会等名
      II SYNERGIES AT NEW FRONTIERS
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 不活性コンパクト連星の探査2024

    • 著者名/発表者名
      谷川衝
    • 学会等名
      2023年度連星系・変光星研究会
  • [学会発表] 不活性コンパクト連星の探査と理論研究2024

    • 著者名/発表者名
      谷川衝
    • 学会等名
      ブラックホール大研究会
  • [学会発表] Gaia BH formation in open star clusters2023

    • 著者名/発表者名
      Ataru Tankawa
    • 学会等名
      3,2,1: Massive Triples, Binaries and Mergers 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] Double white dwarf mergers and type Ia supernovae2023

    • 著者名/発表者名
      Ataru Tanikawa
    • 学会等名
      The Golden Age of Cataclysmic Variables and Related Objects VI
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 不活性コンパクト連星のフォローアップ分光観測2023

    • 著者名/発表者名
      谷川衝
    • 学会等名
      2023年度せいめいユーザーズミーティング
  • [学会発表] 不活性コンパクト連星のフォローアップ分光観測2023

    • 著者名/発表者名
      谷川衝
    • 学会等名
      2023年度なゆたユーザーズミーティング
  • [学会発表] Gaiaによる不活性コンパクト連星探査とその形成の理論研究2023

    • 著者名/発表者名
      谷川衝
    • 学会等名
      初代星・初代銀河研究会2023
  • [学会発表] Gaia DR3の不活性コンパクト連星候補の分光追観測2023

    • 著者名/発表者名
      谷川衝
    • 学会等名
      GAOES-RV研究会2023

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公開日: 2024-12-25  

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