Understanding supernova gravitational waves and establishing protoneutron star asteroseismology

了解超新星引力波并建立原中子星星震学

基本信息

批准号：
19KK0354
负责人：
祖谷元
金额：
$ 6.16万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research (2020-2022)National Astronomical Observatory of Japan (2019)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (A))
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020 至 2023
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19KK0354/
关键词：
宇宙物理重力波超新星爆発状態方程式中性子星

项目摘要

超新星爆発に伴う重力波シグナルは、数値シミュレーションを通してこれまで議論されてきた。一方で、その物理的背景を理解するために、我々は爆発後に生まれる原始中性子星における星震学の研究を進めている。特に、自転の効果がどのように超新星重力波に影響するかという点については、星震学的な立場から未だ全く議論されていない。そのため、超新星重力波を具体的な振動モードで同定するためには、簡単なモデルから徐々に現実的なモデルへと段階的な解析を行う必要がある。しかし、最終的に高速回転を伴う場合を議論するためには、そのような系での星震学の解析が必要となる。そこで、まずは高速回転する（冷たい）中性子星における振動モードを同定する数値コードの作成が必要である。本年度は、高速剛体回転する中性子星のモデル構築を行い、その上での振動解析の数値コードの作成を精力的に行なった。振動解析は、二次元の時間発展を解く必要があるが、一般的に中性子星におけるこのような解析では数値的な不安定が現れることが知られている。本件でも、同様に数値的な不安定が現れてしまったため、その除去に関して共同研究者と議論している最中である。

到目前为止，已经通过数值模拟讨论了与超新星爆炸相关的引力波信号。另一方面，为了理解物理背景，我们正在对爆炸后出生的原始中子星星进行恒星地震科学进行研究。特别是，从星星令人震惊的角度来看，尚未对旋转的影响如何影响超新星重力波。因此，为了识别具体振动模式中的超新星重力波，必须逐步进行从简单模型到现实模型的逐步分析。但是，为了讨论最终涉及高速旋转的情况，需要对这种系统中的星形地震研究进行分析。因此，首先，有必要创建一个数字代码，该代码识别高速旋转（冷）中子星中的振动模式。今年，我们构建了一个高速，刚性旋转中子星的模型，然后积极地创建了用于振动分析的数值代码。振动分析需要求解二维时间演化，但通常知道数值不稳定性发生在对中子恒星的这种分析中。同样，在这种情况下，数值不稳定也出现了，我们目前正在与合作者讨论有关删除的情况。

项目成果

期刊论文数量（31）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

冷却中性子星における重力波星震学

冷却中子星的引力波星震学

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Wada Y.; Enoto T.;Nakazawa K.; Kubo M.; Yuasa T.;Yonetoku D.;Sawano T.; Okada G.;Nanto H.; Ushio T.;Diniz G.S.;Makishima K.;Tsuchiya H.;祖谷元
通讯作者：
祖谷元

Gravitational wave asteroseismology in protoneutron stars

原中子星的引力波星震学