大規模サーベイによる超新星発生頻度から探る超新星の起源と銀河進化

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すばるXMMニュートン深探査(SXDS)の変動天体データを解析し、赤方偏移1.4(約90億光年前)までのIa型超新星の発生史を明らかにすることに成功した。この成果は論文としてまとめられPublications of the Astronomical Society of Japanより出版された。Ia型超新星は、その特徴的な光度曲線から宇宙の距離を測る「標準光源」として使われており、宇宙の加速膨張の発見に寄与するなど現代天文学において重要な現象である。その一方で、爆発起源となる天体や進化は未解明のままであり、距離指標として使用する際の不定性が懸念されている。起源天体については、星が誕生してから超新星として爆発するまでにかかる時間を超新星発生率から逆算することで制限可能であり、近年様々なサーベイによって超新星発生率の研究がなされてきた。本研究は、すばる望遠鏡の高い感度を最大限利用して高赤方偏移においてIa型超新星発生率を決めるという野心的な試みである。結果によれば、Ia型超新星の発生率は赤方偏移0.8までは上昇傾向にあり、それより遠方ではフラットな兆候を見せていることが明らかになった。これはIa型超新星が二つの白色倭星の衝突によって引き起こされるというモデルと無矛盾である。このサーベイは、すばる望遠鏡を使った変動天体探査としては日本初の大規模なものであった。その成果は、今年から始まる次世代変動天体探査(HSCサーベイ)の計画を決める上でも参考になるものである。事実、本研究によって開発されたシミュレーションコードはサーベイ計画の立案で使用されており、今後の超新星研究へと広がる成果となった。