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

• 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

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。

Polarized light measurements of gravitational collapse supernovae were carried out in 2001 and 2002, and the study of gravitational collapse supernovae was carried out. The results of the previous year's measurements showed that the polarization of Ca II and Fe II in the visible light spectrum of supernovae was detected. However, the latest observation results show that high-quality data can be obtained, and the direction of polarization at the wavelengths of Ca II, O I, and He I rays can be determined. The distribution of these elements is determined by the axis of rotation and the axis of rotation of the massive star. Usually, the star is opposite to the spherical symmetry (first dimension), the star is opposite to the axis symmetry (second dimension), the gravity is opposite to the axis symmetry (second dimension), and the gravity is opposite to the axis symmetry. The results of these measurements show that the supernova explosion is a three-dimensional instability, which is a new way to study the future of large-mass star collapse. Type Ia supernovae were detected by polarized light spectroscopy with telescopes. Type Ia supernovae are characterized by the existence of a boundary mass, a boundary mass, and a boundary mass. In the middle of the night, the sun rises, the sun rises. This year, the polarization spectroscopic measurement of Type Ia supernovae has been successfully carried out. The results show that the polarization of other type Ia supernovae is small, and the explosion is large. This is the first time a type Ia supernova has been detected.

项目成果

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

• 发表时间: 2009
• 期刊: Astrophysical Journal (In Press)
• 作者: Kawabata;K. S.
• 通讯作者: K. S.

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

• 发表时间: 2010
• 作者: Maeda;K.;Tanaka;M;et. al.;田中雅臣
• 通讯作者: 田中雅臣

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

• 发表时间: 2007
• 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

• 发表时间: 2007
• 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

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