大質量星連星を手がかりとする初代星と重力波起源天体の探査

以大质量星双星为线索探索初级恒星和引力波起源天体

• 批准号: 22K03688
• 负责人: 須田 拓馬
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Technology
• 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-22K03688/
• 关键词: 金属欠乏星; 超新星; 恒星進化; 元素合成; 大質量星; 連星探査; 化学進化; 連星; 初代星; 重力波; ブラックホール

本研究の主要テーマである、重力崩壊型(II型)超新星爆発の爆風を受けた超金属欠乏星の表面に爆風の残骸が降着する影響及び、恒星表面の元素組成分布の変化の可能性について検討してきた。本研究では、宇宙で最初に誕生した星（初代星）の中には、連星系における超新星の爆風を受けた小質量星の生き残りが存在しているという仮説を理論・観測の両面から検証する。本研究は、(1) SPH法を駆使した超新星爆風と恒星の相互作用の多次元シミュレーションの実行（理論研究I）、(2) 観測データとの比較による金属欠乏星の起源の検証（理論研究II）、(3) 大質量星と小質量星あるいは大質量星とコンパクト星からなる連星系の探査（観測研究）、からなる。理論研究においては、観測データとの比較のための環境を整備するために、金属欠乏星データベースの整備を行った。金属欠乏星のデータから、サンプルや解析手法による偏りのないサブセットについて検索、作図、データのダウンロードを行うシステムを作成し、公開した。超新星爆発による爆風と小質量星の相互作用の調査を発展させるべく、非球対称爆発モデルや高速回転する大質量星からの質量放出の実装を検討している。観測研究においては、太陽近傍にあるOB型星の視線速度変動を測定し、大質量星と低質量星あるいは大質量星とコンパクト星からなる連星系の探査を継続している。令和4年度では2件の観測提案が採択され、なゆた望遠鏡で4晩相当の観測時間を獲得し、1-2週間に一度、大質量星の分光観測を継続して行った。

This research main テ の ー マ で あ る, gravity collapse 壊 type (type II) supernova explosion 発 の blasting wind を by け た metal owe lack star の surface debris に blasting wind の が drop the す る influence and び, star の surface elements distribution の possibility - turn の に つ い て beg し 検 て き た. This study で は, universe で initially に し た in star (original star の に は, even the galaxy に お け る supernova explosion の wind を by け た small quality born star の き residual り が exist し て い る と い う 仮 said を theory, 観 measuring の struck surface か ら 検 card す る. は, (1) the SPH method this study を 駆 make し た supernova explosion wind と star の interaction の multidimensional シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の be line (I) theory research, (2) 観 デ ー タ と の is に よ る metal owe lack star の origin の 検 certificate (II) theory research, (3) Massive stars と small-mass stars ある ある ある と massive stars とコ パ パ ト stars らなる らなる galaxies らなる exploration (観 survey and study), らなる. Theoretical research に お い て は, 観 デ ー タ と の is の た め の environment gearing up を す る た め に, metal owe lack star デ ー タ ベ ー ス line gearing up の を っ た. Metal owe lack star の デ ー タ か ら, サ ン プ ル や parsing technique に よ る partial り の な い サ ブ セ ッ ト に つ い て 検 line, make 図, デ ー タ の ダ ウ ン ロ ー ド を line う シ ス テ ム を make し, public し た. Supernova explosion 発 に よ る blasting wind と low-mass star の interaction の survey を 発 exhibition さ せ る べ く, ball said detonation seaborne 発 モ デ ル や high-speed planning す る high-mass stars か ら の quality release の be loaded を beg し 検 て い る. 観 measurement study に お い て は, sun nearly alongside に あ る OB type star の sight speed variations を determination し, massive star と low mass stars あ る い は high-mass stars と コ ン パ ク ト star か ら な る even galaxies の probe を 継 続 し て い る. 2 or 4 year で は の 観 measure proposal が mining 択 さ れ, な ゆ た telescope で 4 quite a rainy night の 観 を し, measuring time between 1-2 weeks に once, massive star の spectral 観 を 継 続 し て line っ た.

项目成果

Self-similar Solution of Rotating Eruptive Outflows on Its Equatorial Plane

• DOI: 10.3847/1538-4357/aca095
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Takatoshi Ko;K. Fujisawa;T. Shigeyama

Four-hundred Very Metal-poor Stars Studied with LAMOST and Subaru. I. Survey Design, Follow-up Program, and Binary Frequency

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac6515
• 发表时间: 2022-06-01
• 期刊: ASTROPHYSICAL JOURNAL
• 影响因子: 4.9
• 作者: Aoki, Wako;Li, Haining;Zhao, Gang
• 通讯作者: Zhao, Gang

X-ray and optical spectroscopic study of a γ Cassiopeiae analog source π Aquarii

γ Cassiopeiae 模拟源 π Aquarii 的 X 射线和光学光谱研究

• DOI: 10.1093/pasj/psac099
• 发表时间: 2022
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: Tsujimoto Masahiro;Hayashi Takayuki;Morihana Kumiko;Moritani Yuki
• 通讯作者: Moritani Yuki

Four-hundred Very Metal-poor Stars Studied with LAMOST and Subaru. II. Elemental Abundances

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac6514
• 发表时间: 2022-06-01
• 期刊: ASTROPHYSICAL JOURNAL
• 影响因子: 4.9
• 作者: Li, Haining;Aoki, Wako;Zhao, Gang
• 通讯作者: Zhao, Gang

High-precision chemical abundances of Galactic building blocks

银河构建块的高精度化学丰度

• DOI: 10.1051/0004-6361/202142752
• 发表时间: 2022
• 期刊: Astronomy & Astrophysics
• 作者: Matsuno Tadafumi;Koppelman Helmer H.;Helmi Amina;Aoki Wako;Ishigaki Miho N.;Suda Takuma;Yuan Zhen;Hattori Kohei
• 通讯作者: Hattori Kohei