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2021 年度 実施状況報告書

二重中性子星近接連星を形成する超新星の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K13966
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) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード超新星爆発 / 中性子星連星
研究実績の概要

本研究ではまず、中性子星合体に至る二重中性子星近接連星を形成すると考えられているウルトラ-ストリップト超新星(外層のほとんどが剥がされた状態で爆発する超新星)と、ウルトラ-ストリップト超新星と似た観測的性質を持つと予測された白色矮星の表層爆発をどのようにして観測的に区別が可能かをそれぞれの光度曲線やスペクトルの系統的な理論モデル構築を行うことで、ウルトラ-ストリップト超新星に特有な観測的特徴を見つけ出す必要がある。この目的を達成するため、今年度はウルトラ-ストリップト超新星の特徴を系統的に明らかにするための準備を行った。ウルトラ-ストリップト超新星の光度曲線やスペクトルのモデルを系統的に行うにはまず、いくつかのウルトラ-ストリップト超新星親星モデルを構築する必要がある。ウルトラ-ストリップト超新星親星を得るために必要な連星進化計算を取り扱うことのできる恒星進化計算コードMESAを用い、ウルトラ-ストリップト超新星に至る連星系中での恒星進化計算を複数の条件のもとで実施した。先行研究にならい、ヘリウム星と中性子星の近接連星を初期条件として計算を開始し、なるべく超新星爆発が起こる重力崩壊時に近い時期まで連星系進化を計算した。初期のヘリウム星の質量と、初期のヘリウム星と中性子星の距離を変化させて連星進化を計算することで、さまざまな質量や組成を持ったウルトラ-ストリップト超新星親星を得ることができる。この結果、ウルトラ-ストリップト超新星の光度曲線やスペクトルのモデルを系統的に行う準備が整った。

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

当初の計画通りウルトラ-ストリップト超新星の複数の親星計算を実施した。

今後の研究の推進方策

ウルトラ-ストリップト超新星と白色矮星の表面爆発の光度曲線とスペクトルのモデル構築を行い、両者の比較を行う。

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルスの影響が長引き海外の研究者の招へいや海外研究会への参加が困難となった。次年度は既に状況が改善しており、予定していた海外の研究者の招へいや海外研究会への参加を実施する。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 7件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] カリフォルニア大学サンタクルス校/サンディエゴ州立大学/カリフォルニア大学サンタバーバラ校(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      カリフォルニア大学サンタクルス校/サンディエゴ州立大学/カリフォルニア大学サンタバーバラ校
  • [国際共同研究] NRC Kurchatov Institute(ロシア連邦)

    • 国名
      ロシア連邦
    • 外国機関名
      NRC Kurchatov Institute
  • [国際共同研究] 台湾中央研究院(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      台湾中央研究院
  • [雑誌論文] EMPRESS. IV. Extremely Metal-poor Galaxies Including Very Low-mass Primordial Systems with M* = 10^4 - 10^5 Msun and 2%-3% (O/H): High (Fe/O) Suggestive of Metal Enrichment by Hypernovae/Pair-instability Supernovae2022

    • 著者名/発表者名
      Isobe Yuki、Ouchi Masami、Suzuki Akihiro、Moriya Takashi J.、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 925 ページ: 111~111

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac3509

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Discovering Supernovae at the Epoch of Reionization with the Nancy Grace Roman Space Telescope2022

    • 著者名/発表者名
      Moriya Takashi J.、Quimby Robert M.、Robertson Brant E.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 925 ページ: 211~211

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac415e

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Properties of Type Ibn Supernovae: Implications for the Progenitor Evolution and the Origin of a Population of Rapid Transients2022

    • 著者名/発表者名
      Maeda Keiichi、Moriya Takashi J.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 927 ページ: 25~25

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac4672

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Calcium-rich Transient SN 2019ehk in a Star-forming Environment: Yet Another Candidate for a Precursor of a Double Neutron-star Binary2021

    • 著者名/発表者名
      Nakaoka Tatsuya、Maeda Keiichi、Yamanaka Masayuki、Tanaka Masaomi、Kawabata Miho、Moriya Takashi J.、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 912 ページ: 30~30

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abe765

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Luminous Type II Short-Plateau Supernovae 2006Y, 2006ai, and 2016egz: A Transitional Class from Stripped Massive Red Supergiants2021

    • 著者名/発表者名
      Hiramatsu Daichi、Howell D. Andrew、Moriya Takashi J.、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 913 ページ: 55~55

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abf6d6

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The electron-capture origin of supernova 2018zd2021

    • 著者名/発表者名
      Hiramatsu Daichi、Howell D. Andrew、Van Dyk Schuyler D.、Goldberg Jared A.、Maeda Keiichi、Moriya Takashi J.、et al.
    • 雑誌名

      Nature Astronomy

      巻: 5 ページ: 903~910

    • DOI

      10.1038/s41550-021-01384-2

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Final Months of Massive Star Evolution from the Circumstellar Environment around SN Ic 2020oi2021

    • 著者名/発表者名
      Maeda Keiichi、Chandra Poonam、Matsuoka Tomoki、Ryder Stuart、Moriya Takashi J.、Kuncarayakti Hanindyo、Lee Shiu-Hang、Kundu Esha、Patnaude Daniel、Saito Tomoki、Folatelli Gaston
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 918 ページ: 34~34

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac0dbc

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Properties of Thorne-Zytkow object explosions2021

    • 著者名/発表者名
      Moriya Takashi J、Blinnikov Sergei I
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 508 ページ: 74~78

    • DOI

      10.1093/mnras/stab2584

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Discovery of a Wind-blown Bubble Associated with the Supernova Remnant G346.6-0.2: A Hint for the Origin of Recombining Plasma2021

    • 著者名/発表者名
      Sano H.、Suzuki H.、Nobukawa K. K.、Filipovic M. D.、Fukui Y.、Moriya T. J.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 923 ページ: 15~15

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac1c02

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Discovering Supernovae at Epoch of Reionization with Nancy Grace Roman Space Telescope2022

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      Exploring the Transient Universe with the Nancy Grace Roman Space Telescope
    • 国際学会
  • [学会発表] Discovering Supernovae at Epoch of Reionization with Nancy Grace Roman Space Telescope2022

    • 著者名/発表者名
      守屋尭
    • 学会等名
      日本天文学会2022年春季年会
  • [学会発表] General Relativistic Supernovaの観測的性質2022

    • 著者名/発表者名
      守屋尭
    • 学会等名
      初代星・初代銀河研究会2021
  • [学会発表] 爆発直前の大質量星の進化や観測的特徴、身近な候補天体について2022

    • 著者名/発表者名
      守屋尭
    • 学会等名
      新学術「地下宇宙」第8回超新星ニュートリノ研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Diversity in supernovae associated with gamma-ray bursts2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      16th Marcel Grossmann Meeting
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Possible explosions of Thorne-Zytkow objects and their observational properties2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      AAS 238 Meeting-in-a-Meeting "An Exploration of Thorne-Zytkow Objects"
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Discovering Supernovae at Epoch of Reionization with Roman2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Moriya
    • 学会等名
      Roman Science Team Community Briefing
    • 国際学会
  • [備考] ついに発見された理論上の超新星 - 明らかになった恒星進化の分岐点 -

    • URL

      https://www.nao.ac.jp/news/science/2021/20210629-dos.html

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公開日: 2022-12-28  

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