フォールバック降着の定量化による、多様な超新星爆発での統一描像の構築

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重力崩壊型超新星爆発(以下、超新星)は、数多くの天体現象・宇宙物理の謎を解き明かす鍵を握っている。例えば超新星は、中性子星や恒星質量ブラックホールの形成過程そのものであり、銀河の力学進化を駆動する。さらに近年、全天サーベイと即時観測の発達により、標準的な超新星シナリオでは説明困難な“標準外の超新星”の観測例が増えている。さらには標準的な超新星のなかでも、従来の理解に比べて幅広い多様性が存在することが報告されはじめている。つまり、銀河の化学進化・力学進化を正しく理解するためには「どのような星が、どんな超新星爆発を起こすのか？」、その多様性を理解することが欠かせない。2022年度の実績として、近年観測されるようになった“標準外の超新星”のひとつである ultra-stripped supernovae (USSNe) の候補天体についての発展的研究を行った。具体的には、Sawada et al.(2021) で計算されたUSSNのprogenitorとなるCO星1.45-2.0Mの7modelを基に、中心連星が存在する場合にフォールバック降着からのX線放射を評価した。また、Sawada& Maeda (2019)で用いた“観測中央値“よりも信頼性のある制限として、300サンプルを超える大規模な超新星観測データを再解析し、各観測データでの検証を行った。その結果、「ゆっくりとした爆発 (>1 秒)では観測サンプルの 50％以上の超新星を再現できない」と明らかにしました。本結果は自身が共著者の論文として国際査読誌(The Astrophysical Journal) にて発表されている(Kashiyama, Sawada & Suwa, ApJ 2022;Saito et al., ApJ 2022)。