2018 Fiscal Year Annual Research Report
星と隕石の組成解読を基軸としたr過程元素の起源・進化の解明
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18H01258
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
辻本 拓司 国立天文台, 光赤外研究部, 助教 (10270456)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 哲也 東京工業大学, 理学院, 教授 (00467028)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | r過程元素 / 中性子星合体 / 矮小銀河 / 隕石 / 強磁場超新星 / 銀河化学力学進化 / 同位体異常 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
星の化学組成に関しては以下の４つの実績を積むことができた。(1).矮小銀河Sextansのr過程元素(バリウム)の化学組成を測るという観測提案がすばる望遠鏡で採択され、観測を遂行し、無事にデータを取得することができた。現在データ解析中であるが、その結果をすでに取得している矮小銀河Dracoとの組成パターンと比較検証することから、r過程元素天体(有力候補の一つが中性子星合体である)に備わった特徴(頻度、元素合成量、頻度率、delay time)を同定する。(2).太陽近傍でのユーロピウムの化学組成的特徴が、単純な化学進化モデルでは説明できないことを明らかにした。これを説明するには銀河系ディスクの星が渦状腕との相互作用で動径方向に移動するというradial migartionという力学的過程が必要であることを突き止めた。本研究成果を論文としてまとめることが次年度の目標の一つである。(3).銀河系における亜鉛の化学進化を説明できるモデルを研究協力者である西村氏とともに構築した。これより亜鉛の合成天体が高速回転星を親星として持つ強磁場超新星であることを明らかにすることができた。その結果はApJLの論文としてまとめられている。(4).球状星団Omega Centauriのr過程元素を含めた特異な化学組成を説明する化学力学モデルの構築を、海外研究協力者である戸次氏との共同研究として着手した。この共同研究のため代表者である辻本は西オーストラリア大学に1ヶ月ほど滞在することで、集中的に検討を進めた。本テーマについても、その成果を次年度に論文にまとめ受理されることを目指す。
さらに、隕石分析に関しては高精度Nd・Sr同位体分析を行い、その結果をApJに公表した。隕石を高圧分解装置で完全分解し測定したところ、Sr・Nd同位体比は均質で、地球よりr-核種に富む同位体異常を示すことを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
筆頭著者の論文(Tsujimoto & NIshimura, ApJL)の受理、競争が激しいすばる望遠鏡観測提案におけるプロポーザルの採択、および次年度にまとめるべき論文を２編周到に準備したという実績から、極めて順調に進展しているという判断が妥当と思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究実績の概要でも掲げた、すばる観測成果の論文化および球状星団Omega Centauriの化学力学進化に関する論文の投稿を目指す。さらに、r過程元素起源に関する新たな研究展開を遂行する予定である。これは、r過程元素の起源として中性子星同士の合体が有力視されているなか、これまでの検討から、中性子星とブラックホールの合体によるr過程元素合成の重要性が浮上してきた。今後この考察を深め、その結果を論文にまとめるまでも目標の一つに加えたい。
同時に隕石分析も前年度同様に進め、星と隕石の両者からの組成解読を引き続き実行していくことで、r過程元素起源全貌に関する理解を深めていく。
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