Theoretical study on the multi-dimensional supernova mechanism towards multi-messenger supernova observations

多维超新星机制多信使超新星观测的理论研究

基本信息

  • 批准号:
    22H01223
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.23万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2022-04-01 至 2026-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

本年度の実績として、まず、超新星1987Aの親星として連星の効果を含んだ最新のモデルを用いて、空間3次元ニュートリノ輸送数値シミュレーションを行ったところ、衝撃波の失速後、ニュートリノ加熱により衝撃波が復活して、爆発に転じていく様子を再現することが出来た。ニュートリノ加熱により、対流が駆動され、特に、加熱領域による乱流が十分に発達している間に、シリコン酸素層が衝撃波に落下したタイミング(衝撃波への質量降着率が下がるため)と良い相関をもって、衝撃波が復活することがわかった。さらに爆発に伴う重力波、ニュートリノシグナルの定量的予測を行うこともできた。特に、重力波に関しては、重力波の周波数、強度解析を行うことで、原始中性子星の基準振動モードの検出が、銀河中心の超新星イベントに対して、LIGOをはじめとする現在稼働中に重力波の干渉計の検出限界内にあることを示すことが出来た。ニュートリノに関しては、スーパーカミオカンデをはじめとする検出器でのイベント数の定量的な予測も行うことが出来た。特に、本年度は、アキシオンと呼ばれる素粒子の効果を含んだ超新星研究に着手出来たことも特筆すべきである。アキシオン輸送の効果を近似的に取り込んだシステマティックなシミュレーションを行い、典型的な超新星の親星に対して、アキシオンの素粒子論的な性質を記述するアキシオンと物質の結合定数、アキシオンの質量に関して、従来の観測と無矛盾になるようなパラメータ領域を精査した。本研究成果を踏まえ、海外の超新星研究グループが、より詳細なパラメーター絞り込みの研究も報告された。このように、超新星を舞台としたアキシオンを中心に据えた素粒子天体物理学の研究に弾みを与えられたことも、本課題の研究成果と言える。
This year's performance includes the latest results of supernova 1987A's parent star, satellite and satellite. The results include the use of three-dimensional space transport data, the post-stall, post-heating, shock wave recovery, and explosion. The turbulence in the heating field is very high, and the mass loss rate of the shock wave is very low. The explosion is accompanied by gravity waves, and the quantitative prediction of the explosion is carried out. In particular, gravity wave correlation, gravity wave cycle number, intensity analysis, original neutral star reference vibration detection, galactic center supernova detection, LIGO detection limit, now gravity wave detection limit, this is shown. The number of pre-measured items in the detector is estimated to be equal to the number of pre-measured items. This year, the results of the supernova research were reported. A description of the properties of the particle theory of the typical supernova parent star, the binding number of the substance, the mass of the supernova, and the non-contradictory properties of the supernova. The results of this research are reported in detail in the overseas supernova research report. The research results of this topic are as follows:

项目成果

期刊论文数量(29)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Magnetic support for neutrino-driven explosion of 3D non-rotating core-collapse supernova models
3D非旋转核心塌陷超新星模型中微子驱动爆炸的磁力支持
Light Curves and Event Rates of Axion Instability Supernovae
轴子不稳定超新星的光曲线和事件率
  • DOI:
    10.3847/1538-4357/acaaff
  • 发表时间:
    2023
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Mori, Kanji;Moriya, Takashi J.;Takiwaki, Tomoya;Kotake, Kei;Horiuchi, Shunsaku;Blinnikov, Sergei I.
  • 通讯作者:
    Blinnikov, Sergei I.
ブロツワフ大学(ポーランド)
弗罗茨瓦夫大学(波兰)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Impact of late-time neutrino emission on the diffuse supernova neutrino background
  • DOI:
    10.1103/physrevd.106.043026
  • 发表时间:
    2022-06
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Nick Ekanger;S. Horiuchi;K. Kotake;K. Sumiyoshi
  • 通讯作者:
    Nick Ekanger;S. Horiuchi;K. Kotake;K. Sumiyoshi
Magnetohydrodynamics with Swirling Flow: Astrophysical Impacts via Plasma Outflows
旋流磁流体动力学:等离子体流出对天体物理的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Jin Matsumoto;Youhei Masada
  • 通讯作者:
    Youhei Masada
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固武 慶其他文献

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  • DOI:
  • 发表时间:
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    0
  • 作者:
    藤本 信一郎;小野 勝臣;橋本 正章;固武 慶;Kei-ichi MAEDA
  • 通讯作者:
    Kei-ichi MAEDA
超新星爆発シミュレーション最前線
最前沿的超新星爆炸模拟
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Seno;T.;Ito;H.;Sunaga;S.;Y.Watanabe;固武 慶
  • 通讯作者:
    固武 慶
一般相対性理論と宇宙論
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    藤本 信一郎;小野 勝臣;橋本 正章;固武 慶;前田恵一
  • 通讯作者:
    前田恵一
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来自 SASI 驱动的超新星的引力波
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Iritani;R.;Takeuchi;N.;Kawakatsu;H.;固武 慶
  • 通讯作者:
    固武 慶
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  • 发表时间:
    2008
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  • 作者:
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  • 通讯作者:
    固武 慶

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    2006
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    $ 11.23万
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    Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
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    $ 11.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows

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    2024
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    $ 11.23万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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    24K00636
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    2024
  • 资助金额:
    $ 11.23万
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    23K22504
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    2024
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    $ 11.23万
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  • 批准号:
    24KJ1717
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    2024
  • 资助金额:
    $ 11.23万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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  • 批准号:
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    2024
  • 资助金额:
    $ 11.23万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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    24KJ1118
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    2024
  • 资助金额:
    $ 11.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
高解像度前置検出器とハイパーカミオカンデで実現するニュートリノ物理の新展開
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  • 批准号:
    24H00231
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    2024
  • 资助金额:
    $ 11.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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  • 批准号:
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  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 11.23万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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