超新星ニュートリノのエネルギースペクトルに関する研究

超新星中微子能谱研究

• 批准号: 14039210
• 负责人: 鈴木 英之
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14039210/
• 关键词: 超新星ニュートリノ; 超新星爆発; ニュートリノ振動; 原始中性子星; 重元素合成; 原子中性子星; r過程

重力崩壊型超新星爆発の際、形成された熱い原始中性子星がニュートリノを放出して冷えた中性子星に進化していく段階の数値シミュレーションを、Multigroup Flux Limited Diffusion schemeのニュートリノ輸送コードを用いて行ない、放出される超新星ニュートリノのエネルギースペクトルを求めた。今年度は、これまで使ってきたWolff、Shenの状態方程式に加え、Lattimer-Swestyの状態方程式をYe=0に拡張して使用し、状態方程式の依存性を詳しく調べた。その結果、原始中性子星の中心密度の違いから脱レプトン化の進み具合や、放出されるニュートリノ光度の減衰率などに大きな影響が現れることを示した。また、衝撃波が外層を通過する際の密度分布がニュートリノ振動に与える影響について調べるため、コアの(仮想的な)断熱崩壊による爆発モデルでの外層の密度分布の時間変化を計算した。今後、原始中性子星の収縮の効果も取り入れなければならないが、Wilsonらによるdelayed explosionモデルの密度分布とは異なる結果を得、ニュートリノ振動によるエネルギースペクトルの変形の様子を調べた。また住吉を中心として、山田のBoltzmann solverによるニュートリノ輸送コードを用いた、超新星コアの重力崩壊のシミュレーションを進め、昨年までの電子型ニュートリノのみを考慮した計算に加えて、電子型反ニュートリノや非電子型ニュートリノを考慮したシミュレーションも開始した。コアのバウンス・衝撃波の発生と伝播、電子型ニュートリノの中性子化バーストなどの振舞を調べたが、動径方向のメッシュのとり方により振舞いに差異が見られ、物理的に意味のある結果を導き出すための結果数値計算精度の評価が必要となっている。

Gravity collapse type 壊 supernova explosion 発 の interstate, forming さ れ た hot い original neutral trade が ニ ュ ー ト リ ノ を release し て cold え た Marco follini に neutral evolution し て い く Duan Jie の the numerical シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を, Multigroup Flux Limited coursing together Scheme の ニ ュ ー ト リ ノ conveying コ ー ド を with い て line な い, release さ れ る supernova ニ ュ ー ト リ ノ の エ ネ ル ギ ー ス ペ ク ト ル を o め た. Our は, こ れ ま で make っ て き た Wolff, Shen の equation of state に え and Lattimer - Swesty の equation of state を Ye = 0 に company, zhang し て use し, state equation is の dependency を detailed し く adjustable べ た. そ の Marco follini の center density results, the original neutral の violations い か ら レ off プ ト ン の into み generalized や, release さ れ る ニ ュ ー ト リ ノ photometric の damping rate な ど に big き な influence が now れ る こ と を shown し た. ま た が outer を, strong shock wave by す る interstate の density distribution が ニ ュ ー ト リ ノ に vibration and え る influence に つ い て adjustable べ る た め, コ ア の (仮 think な) break hot avalanche 壊 に よ る detonation 発 モ デ ル で の outer の density distribution の time variations change を calculation し た. In the future, the original neutral trade の 収 shrinkage の unseen fruit も take り れ な け れ ば な ら な い が, Wilson ら に よ る of explosion モ デ ル の density distribution と は different な る results, ニ を ュ ー ト リ ノ vibration に よ る エ ネ ル ギ ー ス ペ ク ト ル の - shaped の others child を adjustable べ た. Youdaoplaceholder0 Sumiyoshi を center と て て Yamada o Boltzmann Solver に よ る ニ ュ ー ト リ ノ conveying コ ー ド を with い た, supernova コ ア の gravity collapse 壊 の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を め, yesterday in ま で の electrical ニ ュ ー ト リ ノ の み を consider し た computing に plus え て, electrical ニ ュ ー ト リ ノ や non electrical ニ ュ ー ト リ ノ を consider し た シ ミ ュ レ ー シ ョ ン も began し た. コ ア の バ ウ ン ス, blunt shock wave の 発 raw と 伝 sowing, electrical ニ ュ ー ト リ ノ の temper change in バ ー ス ト な ど の vibration dance を adjustable べ た が, dynamic diameter direction の メ ッ シ ュ の と り party に よ り vibration dance い に differences が see ら れ, physical に mean の あ る results を guide き out す た め の results the numerical calculation accuracy の review 価 が necessary と な っ て い る.

项目成果

H.Suzuki et al.: "Protoneutron star cooling with a new equation of state"Nuclear Physics. A718. 703c-705c (2003)

H.Suzuki 等人：“用新的状态方程冷却原中子星”核物理。

K.Sumiyoshi et al.: "Patterns of r-process in collapse-driven supernovae ; delayed or prompt mechanism?"Nuclear Physics, Section A.

K.Sumiyoshi 等人：“坍缩驱动的超新星中 r 过程的模式；延迟或即时机制？”《核物理》，A 部分。

K.Sumiyoshi et al.: "Patterns of r-process in collapse-driven supernovae : delayed or prompt mechanism?"Nuclear Physics. A718. 303c-306c (2003)

K.Sumiyoshi 等人：“塌缩驱动的超新星中 r 过程的模式：延迟或即时机制？”核物理。

K.Sumiyoshi, H.Suzuki, S.Yamada, H.Toki: "Properties of a relativistic equation of state for collapse -driven supernovae"Nuclear Physics. A730. 227-251 (2004)

K.Sumiyoshi、H.Suzuki、S.Yamada、H.Toki：“塌缩驱动超新星的相对论状态方程的性质”核物理。

M.Terasawa et al.: "r-Process Nucleosynthesis in Neutrino-driven Winds from a Typical Neutron Star with M=1.4M【of sun】"The Astrophysical Journal. 578. L137-L140 (2002)

M. Terasawa 等人：“来自 M=1.4M [太阳] 的典型中微子驱动风中的 r 过程核合成”《天体物理学杂志》578。L137-L140 (2002)。