Understanding the impacts of binary interactions on multi-messenger probes of core-collapse supernovae

了解二元相互作用对核心塌陷超新星多信使探测器的影响

• 批准号: 22K03630
• 负责人: 堀内 俊作
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03630/
• 关键词: 大質量星; 連星進化; 超新星ニュートリノ; Binary evolution; Supernova neutrino

近年、大質量星の爆発現象や連星コンパクト天体の合体の観測的情報が飛躍的に増している。本研究では、連星の種族合成法モデルを構築し、近年の超新星爆発や連星合体の観測を活かし、大質量星のマルチメッセンジャーシグナルにおける連星の効果の評価を目標としている。具体的には連星効果を考慮し、大質量星の重力崩壊時の性質・超新星背景ニュートリノ放射・天の川銀河系内の超新星ニュートリノ、などを定量的に予言する。本研究費により初年度は査読付き論文を６報出版した。具体的には主に以下の成果を得た：１。超新星背景ニュートリノ放射の理論予言に必要なinitial mass function（星の形成時の質量分布）および原始中性子星の冷却からのニュートリノ放射の効果を定量的に評価した。これまでの超新星背景ニュートリノ放射の理論予言ではinitial mass functionが普遍的で進化しないと仮定されていたが、新たな大規模サーベイ観測から示唆されるinitial mass functionの進化をモデル化し、超新星背景ニュートリノ放射を再評価した。また、原始中性子星の冷却からのニュートリノ放射においても、４つのモデルを取り入れて、超新星背景ニュートリノ放射の予言を行った。さらにガドリニウムを導入したスーパーカミオカンデでの検出可能性を議論した。２。初年度は大質量初代星の連星進化をとき、どのようなコンパクト連星になるかの計算を行った。また、現在生まれるような連星についてもIa型超新星の発生の謎をどのように重力波観測を用いて解き明かせるかを定量的に評価した。

In recent years, the explosion phenomenon of massive stars and the detection information of the combination of stars have increased rapidly. This study aims to construct a method for the population synthesis of stars, to evaluate the results of recent studies on supernova explosions and population synthesis of stars, and to evaluate the results of population synthesis of stars with large masses. Specific considerations for star effects, properties of gravitational collapse of massive stars, supernova background, emission, and quantitative predictions for supernovae in the Milky Way In the first year of this research, five papers were reviewed and published in six newspapers. The specific results obtained are as follows: 1. The initial mass function (mass distribution at the time of star formation) and the quantitative evaluation of the cooling effect of the primary neutral star are necessary for the theoretical prediction of supernova background emission. The theory of supernova background emission predicts that the initial mass function will evolve in a general way and that the new mass function will evolve in a general way and that the supernova background emission will be reevaluated. For example, the cooling of the original neutral star, the emission of the supernova background, the emission of the supernova background, and the emission of the supernova background The possibility of a search is discussed. 2。In the early years, the evolution of the first generation of stars with large masses was calculated. The mystery of the occurrence of Type Ia supernovae has been solved quantitatively by gravity wave measurements.

项目成果

Detecting astrophysical neutrinos with paleo-detectors

用古探测器探测天体物理中微子

• 发表时间: 2022
• 作者: Kinugawa Tomoya;Takeda Hiroki;Tanikawa Ataru;Yamaguchi Hiroya;Shunsaku Horiuchi;Shunsaku Horiuchi;Shunsaku Horiuchi
• 通讯作者: Shunsaku Horiuchi

Pennsylvania State University/Institute for Advanced Study/The University of Texas at Austin(米国)

宾夕法尼亚州立大学/高等研究院/德克萨斯大学奥斯汀分校（美国）

Australian National University/Swinburne University of Technology/University of New South Wales Canberra(オーストラリア)

澳大利亚国立大学/斯威本科技大学/堪培拉新南威尔士大学（澳大利亚）

University of Copenhagen(デンマーク)

哥本哈根大学（丹麦）

Supernova neutrinos from the Milky Way and beyond

来自银河系及其他地方的超新星中微子

• 发表时间: 2022
• 作者: Kinugawa Tomoya;Takeda Hiroki;Tanikawa Ataru;Yamaguchi Hiroya;Shunsaku Horiuchi
• 通讯作者: Shunsaku Horiuchi