Theoretical and Observational Research on High-Energy Gamma-Rays from Neutron Star Mergers

中子星并合产生的高能伽马射线的理论与观测研究

• 批准号: 19J21578
• 负责人: 津名 大地
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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-19J21578/
• 关键词: 高エネルギー天体現象; 中性子星合体; ブラックホール; 超新星爆発

2021年度は主に3つの研究テーマを遂行した。まず、昨年度の研究の拡張としてブラックホール(BH)形成に付随する電磁波放射の理論研究を行った。BH形成直前の天体の回転によって、形成後に多様なエネルギーの爆発が起こることが過去に指摘されていた。我々は前駆天体の回転の遅い、速い場合それぞれについて、これらの爆発に付随する放射を調べた。遅い場合は弱いX線源として、速い場合は1日程度と速い変動を示す突発天体として新たな観測可能性を提唱した。特に後者の信号は、最近観測された突発天体現象AT2018lqhの多波長観測を説明することを示した。これらの成果は二つの論文に出版された(Tsuna 2021; Tsuna, Kashiyama, Shigeyama 2021b)次に、宇宙ひもという重力波を探査する観測的研究を行った。Advanced LIGO, Advanced Virgo第三次観測のデータを用いて探査を行った結果、宇宙ひもの有意な信号は見つからなかったものの、宇宙ひもの存在量・エネルギースケールについてこれまでよりも強い制限を得ることができた(Abbott et al. 2021)。この研究で用いた解析手法は中性子星合体などの重力波探査にも応用可能である。最後に、電波から高エネルギーガンマ線までの多波長放射を駆動する衝撃波からの放射モデルを構築する理論研究を行った。X線・電波放射に着目し、周辺環境の密度・構造によってどのように放射が影響されるかを調べた。X線放射に関しては主に明るさが周辺密度や爆発のエネルギーに強く依存することを示し、成果を論文に出版した(Tsuna, Kashiyama, Shigeyama 2021a)。電波放射に関しては成果を国際研究会で発表しており、論文を執筆中である。

In 2021, に main に3 テ <s:1> research テ た を を を carried out <s:1> た. ま の ず, yesterday's annual の research company, zhang と し て ブ ラ ッ ク ホ ー ル (BH) form に pay す る line electromagnetic wave radiation の theory research を っ た. BH formation ahead の celestial の back planning に よ っ て, に after the formation of many others な エ ネ ル ギ ー の detonation 発 が up こ る こ と が past に blame さ れ て い た. Before I 々 は 駆 celestial の back planning の 遅 い い, speed occasions そ れ ぞ れ に つ い て, こ れ ら の detonation 発 に pay with す る radiation を adjustable べ た. 遅 は weak い い occasions X-ray source と し て, speed は 1 degree と speed い い occasions - move を objects shown す tu 発 と し て new た な 観 possibility を measurement to sing し た. The に latter <s:1> signal, the recent 観 measurement of the された sudden celestial phenomenon AT2018lqh <s:1> multi-wavelength 観 measurement を indicates that the する する とを とを shows the た た. こ れ ら の results は two つ の papers published に さ れ た (Tsuna 2021; Tsuna, Kashiyama Shigeyama 2021 b) times に, cosmic ひ も と い う gravitational wave を probe す る 観 line measurement research を っ た. Advanced LIGO, Advanced Virgo third 観 measure の デ ー タ を with い て probe line を っ た results, cosmic ひ も の intentionally な signal は see つ か ら な か っ た も の の, cosmic ひ も の, the presence of エ ネ ル ギ ー ス ケ ー ル に つ い て こ れ ま で よ り も strong limitations い を must る こ と が で き た (Abbott et al. (2021). The <s:1> <s:1> study で uses the で た analytical method for <s:1> neutral substar complexes な <s:1> and <s:1> gravitational wave exploration に 応 応 may be used for である. Final に, waves か ら high エ ネ ル ギ ー ガ ン マ line ま で の multi-wavelength radiation を 駆 dynamic す る blunt shock wave か ら の radiation モ デ ル を build す る theory research line を っ た. X-ray and radio wave radiation に affects the <s:1> of the eye, the 辺 of the surrounding environment, the <s:1> density and structure によって, the ように radiation が, and the される を を modulation べた. X-ray radiation に masato し て は main に Ming る さ が weeks 辺 explosion density や 発 の エ ネ ル ギ ー に strong く dependent す る こ と を を し, results published papers に し た (Tsuna, Kashiyama, Shigeyama 2021 a). The achievements related to radio wave radiation に て に を を international research association で release に てお てお, paper を in the process of writing である.

项目成果

星周物質との衝突で光る超新星のスペクトルエネルギー分布

因与星周物质碰撞而发光的超新星的光谱能量分布

• 发表时间: 2021
• 作者: 船曳敦漠;五十里哲;船瀬龍;中須賀真一;Daichi Tsuna;津名大地
• 通讯作者: 津名大地

The Magellanic Clouds Newsletter

麦哲伦星云通讯

CHIPS: Complete History of Interaction-powered Supernovae

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac60fe
• 发表时间: 2021-09
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Y. Takei;D. Tsuna;Naoto Kuriyama;Takatoshi Ko;T. Shigeyama

AT 2018lqh: Black Hole Born from a Rotating Star?

AT 2018lqh：黑洞诞生于旋转的恒星？

• DOI: 10.3847/2041-8213/ac3997
• 发表时间: 2021
• 期刊: The Astrophysical Journal Letters
• 作者: Tsuna Daichi;Kashiyama Kazumi;Shigeyama Toshikazu
• 通讯作者: Shigeyama Toshikazu

マックスプランク重力物理学研究所(ドイツ)

马克斯·普朗克引力物理研究所（德国）