元素合成およびX線・γ観測から迫る重力崩壊型超新星の爆発機構の解明

从核合成和X射线/伽马观测阐明引力塌缩超新星的爆炸机制

• 批准号: 20K03957
• 负责人: 藤本 信一郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Institute of Technology, Kumamoto College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K03957/
• 关键词: 元素合成; 重力崩壊型超新星爆発; 超新星残骸; ニュートリノ; 超新星爆発; 核γ線; 重力崩壊型超新星

本研究では、非対称ニュートリノ放射を伴う重力崩壊型超新星爆発における元素合成を、様々な質量をもつ親星に対して系統的に調査し、その結果を近い将来の超新星残骸のX線・γ線観測と比較することによって、理論的に示唆された非対称ニュートリノ放射の有無を明らかにし、ニュートリノ非球対称度を推定することを目的としている。令和4年度には、重力崩壊型超新星爆発における速いニュートリノ振動の元素合成への影響を調査し、その影響が無視できない可能性があることを明確にした。なお「当初計画」策定時には、重力崩壊型超新星爆発自体に対する速いニュートリノ振動の影響は明確ではなかったが、近年の研究により重力崩壊型超新星爆発への影響が明確になりつつあり元素合成への影響も小さくはないと予想されたため、「当初計画」を変更し、速いニュートリノ振動の元素合成への影響についての調査を行った。上記の成果は、日本天文学会2022年秋期年会および学術論文にて発表された(本報告書 「10．研究発表（令和4年度の研究成果）」【雑誌論文】1件目、【学会発表】1件目)。さらに今年度打ち上げ予定のXRISM衛星のXRISM Guest Scientistに応募し、重力崩壊型超新星残骸チームとして採択された。XRISM Guest Scientistは観測最初期のデータにアクセスすることができる。本研究で理論的に得られた結果と観測結果を比較する際に、重力崩壊型超新星残骸チームに参加することは非常に有益である。

In this study, we investigated the composition of elements, mass and relative star systems in the event of a gravitational collapse supernova explosion, and compared the results of X-ray and gamma-ray measurements of future supernova remnants. In order to investigate the influence of vibration and element synthesis on gravitational collapse supernova explosion in 2004, the possibility of such influence is ignored. In recent years, research on the effects of gravitational collapse type supernova explosions on the effects of elemental synthesis has been carried out. The results of the above report were presented at the 2022 Autumn Annual Meeting of the Japan Astronomical Society and academic papers (in this report,"10. Research Report (Research Results of the Year 4)"[Journal Paper] 1 item,[Society Report] 1 item). The XRISM Guest Scientist who launched the XRISM satellite this year was invited to explore the gravitational collapse of the supernova remnant. XRISM Guest Scientist is the first to test the availability of information. The results of this study are very useful for comparison with the results of gravity collapse.

项目成果

Future X-ray observations of weak s-process elements in supernova remnants

超新星遗迹中弱 s 过程元素的未来 X 射线观测

• 发表时间: 2022
• 作者: Toshiki Sato(Rikkyo University);Yoshida Takashi(Kyoto University);Hideyuki Hideyuki(University of Tokyo);Shin-ichiro Fujimoto;Shinya Yamada(Rikkyo University)
• 通讯作者: Shinya Yamada(Rikkyo University)

Gamma-ray Diagnostics of r-process Nucleosynthesis in the Remnants of Galactic Binary Neutron-Star Merger

银河双中子星合并遗迹中 r 过程核合成的伽马射线诊断

• 发表时间: 2022
• 作者: Yukikatsu Terada;Yuya Miwa;Hayato Ohsumi;Shin-ichiro Fujimoto;Satoru Katsuda;Aya Bamba;Ryo Yamazaki
• 通讯作者: Ryo Yamazaki

Diagnosis of core collapse supernovae with nuclear decay X-ray and gamma-ray lines

用核衰变X射线和伽马射线线诊断核心塌缩超新星

• 发表时间: 2021
• 作者: Shin-ichiro Fujimoto;Satoru Katsuda;Yukikatsu Terada
• 通讯作者: Yukikatsu Terada

Possible Detection of X-Ray Emitting Circumstellar Material in the Synchrotron-dominated Supernova Remnant RX J1713.7-3946

同步加速器主导的超新星遗迹 RX J1713.7-3946 中可能检测到 X 射线发射星周物质

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac2c00
• 发表时间: 2021
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Tateishi Dai;Katsuda Satoru;Terada Yukikatsu;Acero Fabio;Yoshida Takashi;Fujimoto Shin-ichiro;Sano Hidetoshi
• 通讯作者: Sano Hidetoshi

Probing the CSM Properties in the Supernova Remnant RX J1713.7-3946 through High-resolution X-ray Spectroscopy

通过高分辨率 X 射线光谱探测超新星遗迹 RX J1713.7-3946 中的 CSM 特性

• 发表时间: 2021
• 作者: Dai Tateishi;Satoru Katsuda;Yukikatsu Terada;Fabio Acero;Takashi Yoshida;Shin-ichiro Fujimoto;Hidetoshi Sano
• 通讯作者: Hidetoshi Sano