Ia型超新星の爆発機構解明に向けた観測的三次元モデルの構築

构建观测三维模型阐明Ia型超新星爆炸机制

• 批准号: 18H05865
• 负责人: 佐藤 寿紀
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-08-24 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18H05865/
• 关键词: 超新星残骸; Ia型超新星; X線天文学

X線を用いた超新星残骸の観測研究に関して二本の共著論文を査読論文として出版し、一本の主著論文と一本の共著論文を査読誌へ投稿した。また、国際学会での口頭発表一件と天文学会年会でのポスター発表一件を行った。本研究ではIa型超新星残骸の三次元的構造から、その爆発機構の解明を目指した。特に、今年度は超新星残骸内に存在する塊状構造に着目し、これらがどのようにして形成されたかを議論するため「ジーナス統計」という手法を世界で初めて超新星残骸の観測研究に適応し、Ia型超新星残骸の三次元流体モデルとの比較を行った。結果として、これらの塊構造は爆発初期から存在していた事が示唆され、その形成過程は爆発機構を議論する上でも非常に重要なプロセスである事を指摘できた。本研究内容に関しては、米国 Astrophysical Journal 誌にて、現在査読中である。加えて、Ia型超新星残骸内のドップラー偏移に着目した三次元構造の調査に関連する研究も順調に進める事ができた(Kasuga, Sato+19, PASJ & Millard+19, submitted to ApJ)。これらの結果は今後、三次元超新星モデルとの比較により、爆発機構の同定の重要な情報になりうる。その他にも、超新星残骸 Cassiopeia A 内で起こる非熱的放射(宇宙線電子からのシンクロトロン放射)の時間変動に関して、多数の塊状の構造内を衝撃波が伝搬する際の、渦状乱流によって解析的に説明できる事を示し、Physical Review Letters 誌に掲載された(Fraschetti, Katsuda, Sato+18)。

Two co-authored papers were published, one main paper and one co-authored paper were submitted. The International Society of Astronomical Sciences presented an oral presentation to the General Assembly of the Astronomical Society. This study is aimed at elucidating the three-dimensional structure and explosion mechanism of Type Ia supernova remnants. In particular, this year, the existence of massive structures in the supernova remnant is discussed in the "statistics" and "methods" of the world's first supernova remnant survey. As a result, the block structure is very important in the early stage of explosion, and the formation process is very important in the discussion of explosion mechanism This study is related to the American Astrophysical Journal. The study of the relationship between the migration of the three dimensional structures in the supernova remnants of Type Ia and Type Ia (Kasuga, Sato+19, PASJ & Millard+19, submitted to ApJ). The results of this study are important information about the identity of the explosion mechanism and the comparison of the three-dimensional supernova. The temporal variation of non-thermal emission (cosmic ray electron emission) in the supernova remnant Cassiopeia A, the interaction of shock waves in most massive structures, and the explanation of vortex turbulence analysis are described in Physical Review Letters (Fraschetti, Katsuda, Sato+18).

项目成果

Asymmetric expansion of the Fe ejecta in Kepler’s supernova remnant

• DOI: 10.1093/pasj/psy085
• 发表时间: 2018-07
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: T. Kasuga;Toshiki Sato;K. Mori;H. Yamaguchi;A. Bamba

Kinematical Asymmetries and Their Interpretations in Kepler’s Supernova Remnant and Cassiopeia A

开普勒超新星遗迹和仙后座 A 中的运动不对称性及其解释

• 发表时间: 2018
• 作者: Noma;Y;Endo;H.;Ishihara;M.;Asakawa;Y.;春日知明;Sato Toshiki
• 通讯作者: Sato Toshiki

A High-Resolution X-Ray Kinematics Study of Kepler's Supernova Remnant

开普勒超新星遗迹的高分辨率 X 射线运动学研究

• 发表时间: 2019
• 作者: Millard Matthew J.;Bhalerao Jayant;Park Sangwook; Sato Toshiki; Hughes John P.;Slane Patrick;Patnaude Daniel;Burrows David;Badenes Carlos
• 通讯作者: Badenes Carlos

ジーナス統計で迫るIa型超新星残骸内の塊構造の形成過程

Genus统计揭示Ia型超新星遗迹内块状结构的形成过程

• 发表时间: 2019
• 作者: 佐藤 寿紀、森井 幹雄、Hughes John P.;Williams Brian J.
• 通讯作者: Williams Brian J.