原子物理と宇宙物理の連携で迫る多様な中性子星合体の元素合成

2023 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 23H00127
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分16:天文学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 田中 雅臣 東北大学, 理学研究科, 教授 (70586429)
• 研究分担者: 田沼 肇 東京都立大学, 理学研究科, 教授 (30244411) ; 中村 信行 電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 教授 (50361837) ; 加藤 太治 核融合科学研究所, 研究部, 教授 (60370136) ; 大石 鉄太郎 東北大学, 工学研究科, 准教授 (80442523)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31

研究の概要

近年の中性子星合体による重力波の電磁波対応天体の観測から、中性子星合体で鉄より重い元素が作られた証拠が得られたが、重元素の正確な原子データが不足しているため、組成の情報を正しく取り出すことができていない。本研究では、これを可視光・赤外線の実験と構造計算によって求め、さらに輻射輸送シミュレーションをあわせて行うことで、中性子星合体における重元素合成を検証する。

学術的意義、期待される成果

重元素の起源を考える上で基本的な分光学データの整備は必要不可欠であり、非常に重要な研究である。原子物理分野の分光実験と天文学分野の理論・観測との連携により従来の困難を克服しようとする点が学際的で独自性が高く、国際的に見ても高い優位性がある。