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2013 年度 実績報告書

超新星元素合成とニュートリノ観測から見る超新星ニュートリノ自己相互作用の効果

研究課題

研究課題/領域番号 23540287
研究機関京都大学

研究代表者

吉田 敬  京都大学, 基礎物理学研究所, 特定研究員 (80374891)

キーワード超新星 / ニュートリノ / 元素合成 / 大質量星
研究概要

本年度は鉛を超える重元素まで計算できるようにr-processの核反応ネットワークを拡張しニュートリノ駆動風におけるr-process元素合成の計算を行った.そしてN=126核種のベータ崩壊の値に対する重元素組成の影響を調べ,ベータ崩壊値を改良するとウランなどの長寿命核種の生成量が増加し得ることがわかった.また,巨大質量星が進化した極超新星が形成する原始中性子星からのニュートリノ駆動風におけるνp-processの元素合成についても調べた.
昨年度,巨大質量星の進化した非球対称爆発の極超新星における56Niの生成量について調べ,超高輝度超新星であるSN 2007biの観測を再現する56Niの生成量を再現するのは難しいという結論を得た.しかし,本年度により現実的な超新星の初期条件を用いることで非球対称爆発の極超新星でもSN 2007biの観測を再現する56Niの生成量を得ることができた.また,重力崩壊型超新星となる下限に近い星の進化を重力崩壊直前まで計算することに成功した.
本研究ではr-processやνp-processなど重元素合成に関するネットワークの拡張やニュートリノ駆動風におけるこれら重元素合成の計算を行い,r-processのベータ崩壊率に対する依存性や極超新星のニュートリノ駆動風におけるνp-processについて調べた.しかしニュートリノ自己相互作用については動径方向近似での計算は可能となったが角度依存性の導入や最終的な定式化には至らなかった.そのため今後も研究を継続していきたい.超新星元素合成についてはニュートリノ元素合成で作られるフッ素の銀河化学進化や超巨大質量星を起源とする極超新星における元素合成の特徴を明らかにした.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Type Ic core-collapse supernova explosions evolved from very massive stars2014

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yoshida, Shinpei Okita, Hideyuki Umeda
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 438 ページ: 3119-3127

    • DOI

      10.1093/mnras/stt2427

    • URL

      http://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/handle/2433/185160

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of progenitors for electron capture supernovae2013

    • 著者名/発表者名
      Koh Takahashi, Takashi Yoshida, Hideyuki Umeda
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 771 ページ: 28 (13)

    • DOI

      10.1088/0004-637X/771/1/28

    • 査読あり
  • [学会発表] ケイ素燃焼における超新星前兆ニュートリノ放出2014

    • 著者名/発表者名
      吉田敬,高橋亘,梅田秀之
    • 学会等名
      日本天文学会2014年春季年会
    • 発表場所
      国際基督教大学
    • 年月日
      20140319-20140322
  • [学会発表] 自転する初代星の元素合成計算2014

    • 著者名/発表者名
      高橋亘,梅田秀之,吉田敬
    • 学会等名
      日本天文学会2014年春季年会
    • 発表場所
      国際基督教大学
    • 年月日
      20140319-20140322
  • [学会発表] Type Ic core-collapse supernovae evolved from very massive stars2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yoshida, Shinpei Okita, Hideyuki Umeda
    • 学会等名
      The 12th International Symposium on Origin of Matter and Evolution of Galaxies
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      20131118-20131122
  • [学会発表] Type Ic core-collapse supernovae evolved from very massive stars2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yoshida, Shinpei Okita, Hideyuki Umeda
    • 学会等名
      Supernovae and Gamma-Ray Bursts
    • 発表場所
      京都大学基礎物理学研究所
    • 年月日
      20131028-20131101
  • [学会発表] 初代星進化に自転運動が与える影響2013

    • 著者名/発表者名
      高橋亘,吉田敬,梅田秀之
    • 学会等名
      日本天文学会2013年秋季年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      20130910-20130912
  • [学会発表] Very massive stars for super-luminous supernovae2013

    • 著者名/発表者名
      Takashi Yoshida, Shinpei Okita, Hideyuki Umeda
    • 学会等名
      Massive Stars: From α to Ω
    • 発表場所
      Rodos Palace, Greece
    • 年月日
      20130610-20130614

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公開日: 2015-05-28  

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