動的な恒星進化計算から迫る、大質量星の超新星直前における激しい質量放出の起源

动态恒星演化计算揭示了大质量恒星超新星爆发前强烈质量抛射的起源

• 批准号: 19J14158
• 负责人: 大内 竜馬
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J14158/
• 关键词: 超新星爆発; 大質量星; 質量放出; 元素合成; 恒星進化

平成31年度の研究においては、超新星爆発直前の大質量星の外層にエネルギー散逸が起こった場合、外層がどのように応答し、引き続いて起きる超新星爆発の光度曲線にはどのような影響があるかを調べた。令和2年度の研究においては、SN2009kfという特異な超新星が、爆発直前の外層に非常に高いエネルギー散逸があったモデルで説明されることを明らかにした。SN2009kfはIIP型超新星であるが、典型的なものに比べて光度が非常に高くまた膨張速度も早いことが知られていた。このような観測事実を説明するための仮説として、先行研究では非常に高い爆発エネルギーが想定されてきたが、今回我々が提示した仮説により、必ずしもそのような非常に高い爆発エネルギーとしないことが明らかとなった。本結果はMonthly Notices of the Royal Astronomical Societyに出版した。令和2年度においては、上記の研究テーマに加え新しい研究テーマにも挑戦した。外層が剥げた状態で爆発した超新星は、そうでない超新星(II型超新星)よりも放出される56Niの質量が高いことが示唆されてきた。これはそもそも両者の親星構造や爆発メカニズムの違いを示唆する可能性がある一方で、観測バイアスの影響も指摘されてきた。本研究ではこのような観測バイアスの効果によって、どの程度56Ni質量の違いが説明されるかを明らかにすることを目的とした。出版論文のデータを解析し、また疑似観測を行った結果、外層が剥げた星から放出される56Ni質量には確かに観測バイアスが効いていることを示した。また本結果は疑似観測の結果とも整合的であることを明らかにした。これは観測バイアスが56Ni質量の違いを説明する有力な候補であることを示す。本結果はThe Astrophysical Journalに現在投稿中である。

在2019年的一项研究中，我们调查了当超新星爆炸之前的巨大恒星的外层发生能量耗散时，外层的响应如何，及其对随后的超新星爆炸的光度曲线的影响。在2020年的一项研究中，揭示了一个称为SN2009KF的独特超新星通过一个模型来解释，在该模型中，外层在爆炸前的外层存在很高的能量耗散。 SN2009KF是IIP型超新星，但众所周知，它具有很高的亮度和更快的膨胀速率。先前的研究假定爆炸能量非常高，是解释这些观察结果的假设，但是我们今天提出的假设揭示了如此高的爆炸能量不一定是不一定的。结果发表在皇家天文学会的月度通知中。在2020年，除了上述研究主题外，我们还介绍了新的研究主题。有人提出，随着外层剥离而爆炸的超新星释放的56ni质量高于非Supernova（II型超新星）。尽管这可能表明两者的母星的结构和爆炸机制有所不同，但也已经指出了观察偏见的影响。这项研究旨在阐明这种观察偏见的影响来解释56NI质量的差异。在分析了已发表论文的数据并进行了模拟观察结果之后，发现观察偏差确实有效地针对从恒星释放的56ni质量，外层脱落。它还揭示了该结果与伪观察结果一致。这表明观察偏见是解释56ni质量差异的潜在候选者。结果目前已发布在天体物理杂志上。

项目成果

Are 56Ni-poor Stripped envelope supernovae really deficient?

56Ni贫剥离包层超新星真的缺乏吗？

• 发表时间: 2020
• 作者: Nakaoka;Tatsuya; Moriya;Takashi J.; Tanaka;Masaomi; Yamanaka;Masayuki; Kawabata;Koji S.; Maeda;Keiichi; Kawabata;Miho; Kawahara;Naoki; Itagaki;Koichi; Ouchi;Ryoma; Blinnikov;Sergei I.; Tominaga;Nozomu; Uemura;Makoto;大内竜馬;Ryoma Ouchi
• 通讯作者: Ryoma Ouchi

Pre-supernova activity as a possible explanation of the peculiar properties of Type IIP supernova 2009kf

超新星前活动可能是 IIP 型超新星 2009kf 特殊性质的解释

• DOI: 10.1093/mnras/staa2527
• 发表时间: 2020
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: Ouchi Ryoma;Maeda Keiichi
• 通讯作者: Maeda Keiichi

Constraining Massive Star Activities in the Final Years through Properties of Supernovae and Their Progenitors

• DOI: 10.3847/1538-4357/ab1a37
• 发表时间: 2019-04
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: R. Ouchi;K. Maeda

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SN 2017czd: A Rapidly Evolving Supernova from a Weak Explosion of a Type IIb Supernova Progenitor

• DOI: 10.3847/1538-4357/ab0dfe
• 发表时间: 2019-04
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: T. Nakaoka;T. Moriya;Masaomi Tanaka;M. Yamanaka;K. Kawabata;K. Maeda;M. Kawabata;N. Kawahara;K. Itagaki;R. Ouchi;S. Blinnikov;N. Tominaga;M. Uemura