超新星爆発とガンマ線バーストの発生機構の解明と超高赤方偏移宇宙の距離指標の確立

阐明超新星爆炸和伽马射线暴的产生机制并建立超高红移宇宙的距离指标

基本信息

批准号：
07J05346
负责人：
田中雅臣
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J05346/
关键词：
天文学宇宙物理学超新星爆発元素合成ガンマ線バースト

项目摘要

21年度は、昨年度から行っている重力崩壊型超新星の偏光観測を通して爆発のメカニズムに迫る研究をさらに発展させた。昨年度までに行った観測の結果、超新星の可視光スペクトル中のCa IIやFe IIのラインにおいて大きな偏光度が検出されていた。しかし、最新の観測では、これまでにない高い質のデータを取得することで、Ca IIやO I、He Iラインの波長で偏光の向きが一定でないことが発見された。これは、元素分布が決まった対称軸を持っておらず、大質量星が軸対称よりも複雑な3次元構造をもって爆発していることを意味している。通常、星は球対称(一次元)か、星の回転を考慮しても軸対称(二次元)に重力崩壊を起こすと考えられる。この観測の結果は、超新星爆発のメカニズムに三次元的な不安定性等が大きく関与していることを示唆しており、今後の大質量星崩壊の研究に新たな道筋を与えるものである。Ia型超新星に関しても、すばる望遠鏡を用いて偏光分光観測を行った。Ia型超新星の中には極めて明るいものも存在し、チャンドラセカール限界質量を超えているものがあるのではないかと指摘されていた。しかし、その正体については決着がついておらず、爆発が非常に球対称からずれているために明るく見えているだけである、というシナリオも提唱されていた。今年度、このような極めて明るいIa型超新星の偏光分光観測に世界で初めて成功した。その結果、偏光度が他のIa型超新星と同程度に小さく、爆発は大きく歪んでいないことが判明した。この観測により、このような非常に明るいIa型超新星が、無回転時のチャンドラセカール限界質量を超えていることが確定的となった。

在2011财年，我们通过对自去年以来一直进行的重力胶体化的超新星的极化观测来进一步研究了爆炸机制。直到去年构成的观察结果表明，在超新星的可见光光谱中，在Ca II和Fe II线中检测到了较大的极化度。但是，最新的观察结果发现，在Ca II，O I的波长下，极化方向并不恒定，并且通过获取前所未有的高质量数据来划分。这意味着元素分布没有固定的对称轴，并且巨大的恒星比轴对称性更复杂的三维结构爆炸。通常，即使考虑恒星的旋转，恒星也被认为会导致轴向对称（2D）的引力塌陷。该观察结果的结果表明，三维不稳定性和其他因素与超新星爆炸的机理大量涉及，这为未来对大规模恒星崩溃的研究提供了新的途径。还使用Subaru望远镜对IA型超新星进行了极化光谱。有人指出，某种类型的IA超新星非常明亮，有些可能超过Chandrasekhar的极限质量。但是，该系统的真实本质尚未得到解决，并且已经提出了一种场景，即爆炸是如此之远，以至于看起来只有明亮。今年，世界上首次对如此明亮的IA Supernova的偏振光谱观察。结果表明，极化与其他IA型超新星一样小，并且爆炸没有显着扭曲。该观察结果清楚地表明，当旋转时，如此明亮的IA型超新星超过了Chandrasekar极限质量。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

FOCAS偏光分光観測で明らかになった超新星の爆発形状

FOCAS偏振光谱观测揭示超新星爆炸形状

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Maeda;K.;Tanaka;M;et. al.;田中雅臣
通讯作者：
田中雅臣

The Extremely Luminous Supernova 2006gy at Late Phase : Detection of Optical Emission from Supernova

晚期极亮超新星 2006gy：超新星光发射的探测

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Astrophysical Journal (In Press)
影响因子：
0
作者：
Kawabata;K. S.
通讯作者：
K. S.

ガンマ線バーストに付随する超新星の放射シミュレーション

与伽马射线暴相关的超新星的辐射模拟

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tanaka;M;Masaomi Tanaka;田中雅臣;田中雅臣
通讯作者：
田中雅臣

超新星爆発における多次元モンテカルロ輻射輸送

超新星爆炸中的多维蒙特卡罗辐射传输

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
大久保琢也;梅田秀之;野本憲一;田中雅臣
通讯作者：
田中雅臣

Nebular Phase Observations of the Type Ib Supernova 2008D/X-ray Transient 080109 : Side-viewed Bipolar Explosion

Ib 型超新星 2008D/X 射线瞬变 080109 的星云相观测：侧视双极爆炸

DOI：
发表时间：
2009
期刊：
Astrophysical Journal 700巻
影响因子：
0
作者：
田中雅臣;他(全13名・峰崎岳夫;6番目)
通讯作者：
6番目)

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通讯作者：
E. Pian

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谷津陽一;中村倫敦;尾形舜;原拓輝;渡邉奎;小林寛之;川口直毅;河合誠之;Shrinivas Kulkarni;冨永望;田中雅臣;諸隈智貴;鈴木尚;松永三郎;坂本祐二;中条俊大;宮本清菜;武山芸英;江野口章人;小林裕章;卯尾匡史;楠絵莉子
通讯作者：
楠絵莉子