| 研究課題/領域番号 |
26800149
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
澤井 秀朋 早稲田大学, 理工学術院, その他 (70514199)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 重力崩壊型超新星 / 磁気回転不安定 / ニュートリノ / rプロセス元素合成 / 磁気流体シミュレーション / 並列計算 |
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| 研究実績の概要 |
１．磁気回転不安定を伴う重力崩壊型超新星の2次元軸対称シミュレーション
平成26年度に行った弱磁場を伴い高速回転する親星の空間高解像度2次元軸対称シミュレーションでは、一部のモデルで回転軸に沿ったジェット形成が見られた．ジェット形成はガンマ線バーストとの関連からも重要な現象であり，そのメカニズムを知ることは重要である．平成27年度は、このジェットの形成条件について詳しく調べた．解析の結果，磁気回転不安定の非線形成長段階における磁場エネルギーの増幅が速いほどジェット形成に有利であることがわかった．この成果は平成27年度に出版されたSawai & Yamada 2016, ApJ 817, 153に記述した．
2．磁気回転不安定を伴う重力崩壊型超新星におけるｒプロセス元素合成計算
宇宙におけるｒプロセス元素の起源としては連星中性子星合体が有力視されているが，低金属星表面で観測されるｒプロセス元素の起源には別のシナリオが寄与している可能性がある．我々は磁気回転不安定を伴う重力崩壊型超新星がその起源となる可能性を数値計算で調べた．その結果，ニュートリノ加熱に比べ磁場の影響が強い場合はｒプロセス元素合成が起こることがわかった．得られた元素組成分布は磁場の影響の強さによって異なり，中には低金属星で見られる弱いｒプロセス組成とよく合うものもあった．この研究の途中過程はNishimura et al. 2015, PoS (NIC XIII) 128として出版しており，最終成果を発表する論文原稿は現在準備中である．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成27年度に予定していた主要研究のひとつである「親星の回転速度を系統的に変えた２次元軸対称シミュレーション」において数値シミュレーションを進める上で，想定以上に困難な技術的問題に直面し、その解決に時間を要したことが遅延の大きな理由である．また、その他の業務が当初の予定より多く舞い込んできたことも遅延の理由となった。
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| 今後の研究の推進方策 |
「親星の回転速度を系統的に変えた２次元軸対称シミュレーション」における上記の技術的問題については未だ解決法を模索中であるが，現在有望な対処法が見つかり，その有効性を多方面から検討している．順調に進めば検討は6月中に終わり，この対処法が有効と確認されればプロダクティブランに移る．ただし，これまでの経験上，この手の問題では新たに予期せぬ問題が現れることがあるため，プロダクティブランの開始が最大で3ヶ月ずれる可能性を見込んでおく．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
上記の通り，計画していた研究の進行がやや遅れており，その分使用する予定であった研究費が未使用となった．
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| 次年度使用額の使用計画 |
進行が遅れていた「親星の回転速度を系統的に変えた２次元軸対称シミュレーション」の研究を進め，成果を論文誌に投稿する際の費用とする．
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