Neutrino signals of evolution from supernova to neutron star

从超新星到中子星演化的中微子信号

• 批准号: 19J21669
• 负责人: 杉浦 健一
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J21669/
• 关键词: ニュートリノ; 超新星爆発; 原始中性子星; 中性子星; ミューオン; 弱い相互作用

本研究課題では，超新星から中性子星に到るまでの進化を解明するために，超新星爆発中に大量に放出されるニュートリノシグナルの理論予測を行う研究を行なっている. 超新星爆発のエネルギー源は重力崩壊中に解放される重力エネルギーであり，その 99% はニュートリノの形で放出される. ニュートリノと物質との間の反応率は，電磁波と物質と比較して極めて小さいため，ニュートリノは超新星中心部すなわち原始中性子星 (PNS) の情報を我々に伝えてくれるメッセンジャーである. 超新星からのニュートリノシグナルの解明は，超新星メカニズムの理論的解明のみならず，高温高密度物質の解明に非常に重要な役割を果たす.本年は，昨年度に引き続き，超新星中心部におけるニュートリノと物質の相互作用及びそれがニュートリノシグナルに与える影響に特化して研究を行ってきた.ニュートリノと物質の相互作用に関して行った研究は主に二つに分けられる. まず一つ目は，近年，超新星における存在の重要性が注目されているミューオンが関わるニュートリノ反応の反応率の計算である. これまでは，ミューオンはその大きな静止質量のために，超新星爆発初期には存在しないと考えられていたが，近年の数値シミュレーションにより，ミューオンが一定量生成されることが指摘され，原始中性子星の冷却においてもミューオンの寄与を調べることが重要である. そこで，私は原始中性子星の冷却段階の熱力学状態を取り出して，ミューオンとニュートリノ反応率を全てを精密に計算し，それらの反応がどの程度重要かを評価した.

This research topic で は, supernova か ら Marco follini に to neutral る ま で の evolution を interpret す る た め に, in the supernova explosion 発 に released a large number of に さ れ る ニ ュ ー ト リ ノ シ グ ナ ル の を theory to the test line う research を な っ て い る. Supernova explosion 発 の エ ネ ル ギ ー source は gravity collapse in 壊 に liberation さ れ る gravity エ ネ ル ギ ー で あ り, そ の 99% は ニ ュ ー ト リ ノ の released form で さ れ る. ニ ュ ー ト リ ノ と material と の の は 応 rate, between electromagnetic と material と compare し て extremely め て small さ い た め, ニ ュ ー ト リ ノ は supernova center department す な わ ち original neutral trade (PNS) の intelligence を I 々 に 伝 え て く れ る メ ッ セ ン ジ ャ ー で あ る. Supernova か ら の ニ ュ ー ト リ ノ シ グ ナ ル の interpret は, supernova メ カ ニ ズ ム の theory of interpret の み な ら ず, high temperature and high density material の interpret に very important な に "を cut fruit た す. は this year and last year に lead き 続 き, supernova center department に お け る ニ ュ ー ト リ ノ の と material interactions, and び そ れ が ニ ュ ー ト リ ノ シ グ ナ ル に and え る influence に specialized し を line っ て research て き た. ニ ュ ー ト リ ノ と material の interaction に masato し て line っ た は main に two つ に points け ら れ る. ま ず a つ は, in recent years, Supernova に お け る is の importance が attention さ れ て い る ミ ュ ー オ ン が masato わ る ニ ュ ー ト リ ノ anti 応 の anti の 応 rate calculation で あ る. こ れ ま で は, ミ ュ ー オ ン は そ の big き な rest mass の た め に, supernova explosion early 発 に は exist し な い と exam え ら れ て い た が, の in recent years the numerical シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ り, ミ ュ ー オ ン が amount generated さ れ る こ と が blame さ れ, original Marco follini の neutral cooling に お い て も ミ ュ ー オ ン の send and を べ る こ と が important で あ る. そ こ で, private は original Marco follini の neutral cooling Duan Jie の thermodynamic state を take り out し て, ミ ュ ー オ ン と ニ ュ ー ト リ ノ anti 応 rate を て を precision に し calculation, The degree of importance of それら <s:1> counterattack 応が <e:1> を review 価 た た.

项目成果

Linear Analysis of Shock Dynamics in CCSNe

CCSNe 中冲击动力学的线性分析

• 发表时间: 2019
• 作者: 黄瀬光稀;大須賀篤弘;小綿哲;小綿哲;小綿哲;Ken'ichi Sugiura;杉浦健一;Ken'ichi Sugiura
• 通讯作者: Ken'ichi Sugiura

Muon creation in proto-neutron stars and its implication for neutrino signal in cooling phase

原中子星中μ子的产生及其对冷却阶段中微子信号的影响

• 发表时间: 2020
• 作者: 黄瀬光稀;大須賀篤弘;小綿哲;小綿哲;小綿哲;Ken'ichi Sugiura
• 通讯作者: Ken'ichi Sugiura

Correction of charged current neutrino reaction rates and its effects on PNS cooling

带电中微子反应速率的修正及其对 PNS 冷却的影响

• 发表时间: 2019
• 作者: 黄瀬光稀;大須賀篤弘;小綿哲;小綿哲;小綿哲;Ken'ichi Sugiura;杉浦健一;Ken'ichi Sugiura;Ken'ichi Sugiura
• 通讯作者: Ken'ichi Sugiura

原始中性子星冷却におけるニュートリノシグナルへのweak-magnetismの影響

原初中子星冷却中弱磁性对中微子信号的影响

• 发表时间: 2019
• 作者: 黄瀬光稀;大須賀篤弘;小綿哲;小綿哲;小綿哲;Ken'ichi Sugiura;杉浦健一
• 通讯作者: 杉浦健一