超新星爆発の系統的調査で探る大質量星進化の多様性

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本研究では、恒星の一生の最期に起こる爆発現象である「超新星」について調査を行っている。恒星が爆発するメカニズムや爆発する恒星の性質の詳細は未だに理解されていない。2022年度の前半には、超新星の放射エネルギー源である56Niを用いて恒星の爆発のメカニズムに迫る研究を行った。爆発時により多くの質量の56Niが合成されるほど、超新星は爆発後に明るく輝く。また、爆発のタイムスケール（爆発にどれだけの時間を要するか）が短いほど、より多くの質量の56Niを合成することが先行研究によって知られている。そこで本研究では、1)様々な超新星の観測から合成された56Niの質量を見積もり、2)様々な爆発のタイムスケールで理論計算を行い、タイムスケール毎に合成された56Niの質量を求めた。これらの結果を比較することによって、恒星の爆発のタイムスケールにヒントを与えた。この結果をまとめた論文がThe Astrophysical Journalにて出版されている。2022年度の後半には、通常の超新星の10倍から100倍程度明るい「超高輝度超新星」の起源に迫る研究に着手した。多くの超高輝度超新星は通常の超新星と異なり、スペクトル内に特徴的な酸素の吸収線を示す。本研究ではこの酸素の吸収線の有無を用いて、通常の超新星と超高輝度超新星の違いを生み出す起源に迫る。現在までに、超高輝度超新星のスペクトルのデータを集め、それらのデータ分析を始めている。2023年度には、スペクトルの理論計算を行ってそれらを観測データと比較する予定である。