超新星・ガンマ線バーストの爆発機構、宇宙の化学進化と初代天体の観測的・理論的研究

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「本研究課題では、ガンマ線バースト・(極)超新星の発生機構の本質、またそれらを用いて第一世代星や宇宙の化学進化を理解することを目的として研究活動を行っている。本年度は特に以下のような研究を行った。「1.ジェット状超新星爆発の非球対称構造「近年、超新星が非球対称爆発であることが明らかとなってきている。そこで、相対論的ジェットを伴う非球対称超新星爆発の流体・元素合成計算を行い、ジェット状超新星爆発の非球対称構造を調べた。その結果、ジェット状超新星爆発においてジェットにエネルギーが集中され高エントロピー環境が実現されるため、Sc、Tiなどの元素が多めに合成されることを確認した。また、超新星残骸の元素分布が星間物質との相互作用で混合されない場合に期待される次世代星の元素組成の角度依存性について議論した。「2.特異な超新星SN2006jcの観測的・理論的研究「近赤外線で増光の観測された超新星爆発SN2006jcを爆発約半年後に赤外線天文衛星「あかり」によって観測した。近赤外の増光は超新星爆発によって新たに塵が形成されていることを示唆するが、「あかり」衛星の観測による詳細な赤外線観測によって、塵の温度に2成分あることが明らかにした。そのことから、SN2006jcは40太陽質量を超える大質量星が激しい質量放出を経て起こした超新星爆発であったことを明らかにした。「3.X線アウトバーストを伴う超新星2008Dの観測的・理論的研究「2007uyを観測中のSwift衛星により発見されたX線アウトバーストを伴う超新星2008Dの光度曲線、スペクトルの観測を行い、超新星2008Dは20-25太陽質量の星が水素外層を放出したのちに6x10^<51>エルグで爆発した現象であったことを明らかにした。