三次元数値計算と模擬実験による重力崩壊型超新星爆発メカニズムの解明

通过三维数值计算和模拟实验阐明引力塌缩超新星爆炸机制

• 批准号: 08J05773
• 负责人: 中野 わかな (2009)
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Tohoku University (2009)Waseda University (2008)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J05773/
• 关键词: 重力崩壊型超新星; 衝撃波; 中性子星; ニュートリノ; 原始中性子星

本研究では、重力崩壊型超新星の爆発メカニズム、並びに爆発時に形成される原始中性子星のキック・スピン現象の解明を目的として、定在降着衝撃波の不安定性(SASI)の三次元数値流体シミュレーションを行っている。昨年度は、主に回転がSASIに与える影響と、SASIが原始中性子星のキック・スピン現象とどのようにかかわっているかについて調べた。本年度は、SASIが原始中性子星に与える運動量について統計解析を試み、2009年の9月に行われた天文学会で発表した。また、回転SASIのデータを使って、共同研究である重力波の解析も行った。中性子星は重力崩壊型超新星が爆発した後に形成される天体であり、周期的な電磁パルスを放出する観測可能な天体である。中性子星は、平均400km/sで並進運動しており、爆発前の星よりも速い固有速度を持っている。この現象を中性子星キックと呼ぶが、そのメカニズムはよくわかっていない。本研究では、中性子星キックが爆発の非球対称性によるものであり、その非球対称性はSASIによるものであると考える。SASIが原始中性子星に与える運動量を調べ、その統計的な性質を明らかにすることで、観測結果が示す統計的性質と比較する。もし、SASIが原始中性子星に与える運動量の統計的性質が、観測結果が示すものと同様であれば、爆発時にSASIが発生している可能性をより強く示唆することができる。SASIの直接観測は、ニュートリノや重力波による観測の可能性が提案されてはいるが、現時点では困難であり、中性子星キック現象との関連を示すことで間接的にSASIの存在を示すことは大変意義がある。

This study で は, gravity collapse type 壊 supernova explosion の 発 メ カ ニ ズ ム and び に に formation during blasting 発 さ れ る original neutral trade の キ ッ ク · ス ピ ン phenomenon の interpret を purpose と し て, set down on shock wave の unrest (SASI) の three yuan the numerical fluid シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を line っ て い る. Yesterday's annual は planning, main に back が SASI に and え る influence と, SASI が original neutral trade の キ ッ ク · ス ピ ン phenomenon と ど の よ う に か か わ っ て い る か に つ い て adjustable べ た. This year は, SASI が original Marco follini に and neutral え る exercise に つ い て statistical parsing を try み, in September 2009 の に わ れ た astronomical society で 発 table し た. Youdaoplaceholder0, return to 転SASI デ デ タを タを to make って and jointly study the である gravitational wave <s:1> parsing また line った. Marco follini は neutral gravity collapse type 壊 supernova explosion が 発 し た に formed after さ れ る celestial で あ り, periodic な electromagnetic パ ル ス を release す る 観 measuring objects may な で あ る. The neutral substar で, with an average speed of 400km/s, で is moving in parallel with てお てお てお, and the pre-explosion binary star よ is traveling at a を speed of the <s:1> natural speed を and maintaining a って る る る. Marco follini キ こ の phenomenon を neutral ッ ク と shout ぶ が, そ の メ カ ニ ズ ム は よ く わ か っ て い な い. This study で は, neutral trade キ ッ ク が detonation 発 の the ball said sex seaborne に よ る も の で あ り, そ の the ball said sex seaborne は SASI に よ る も の で あ る と exam え る. SASI が original Marco follini に and neutral え る exercise を べ, そ の statistical nature of な を Ming ら か に す る こ と で, 観 measurement results が shown す statistical properties と す る. も し, SASI が original Marco follini に and neutral え る exercise の statistical properties が, 観 が measurement results shown す も の と with others で あ れ ば, blasting 発 に SASI が 発 raw し て い る possibility を よ り く and shown strong sucking す る こ と が で き る. SASI の 観 は, directly ニ ュ ー ト リ ノ や gravitational wave に よ る 観 possibility measure の が proposal さ れ て は い る が, current で は difficult で あ り, neutral trade キ ッ ク phenomenon と の masato even を shown す こ と で indirect に SASI の exist を shown す こ と は big - meaning が あ る.

项目成果

Numerical Analysis of SASI by 3-D simulations

通过 3D 模拟对 SASI 进行数值分析

• 发表时间: 2008
• 作者: T.K.Sako;et al.;M. Amenomori;M. Amenomori;M. Amenomori;Wakana Iwakami;中野わかな;中野わかな;岩上わかな;Wakana Iwakami
• 通讯作者: Wakana Iwakami

Numerical Methods for Three-Dimensional Analysis of Shock Instability in Supernova Cores

超新星核心激波不稳定性三维分析的数值方法

• 发表时间: 2008
• 期刊: Journal of Physics : Conference Series 112
• 作者: T.K.Sako;et al.;M. Amenomori;M. Amenomori;M. Amenomori;Wakana Iwakami
• 通讯作者: Wakana Iwakami

重力崩壊型超新星における定在降着衝撃波不安定性の数値シミュレーション

引力塌缩超新星稳态吸积激波不稳定性的数值模拟

• 发表时间: 2010
• 作者: T.K.Sako;et al.;M. Amenomori;M. Amenomori;M. Amenomori;Wakana Iwakami;中野わかな
• 通讯作者: 中野わかな

定在降着衝撃波不安定性による中性子星キックの統計解析

驻积吸积激波不稳定性引起的中子星反冲统计分析

• 发表时间: 2009
• 作者: T.K.Sako;et al.;M. Amenomori;M. Amenomori;M. Amenomori;Wakana Iwakami;中野わかな;中野わかな
• 通讯作者: 中野わかな

超新星爆発における球状降着衝撃波の不安定性の三次元数値解析

超新星爆炸中球形吸积冲击波不稳定性的三维数值分析

• 发表时间: 2008
• 作者: T.K.Sako;et al.;M. Amenomori;M. Amenomori;M. Amenomori;Wakana Iwakami;中野わかな;中野わかな;岩上わかな
• 通讯作者: 岩上わかな