フォールバック降着の定量化による、多様な超新星爆発での統一描像の構築

通过量化后备吸积建立各种超新星爆炸的统一图像

基本信息

批准号：
21K13964
负责人：
澤田涼
金额：
$ 2.91万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

重力崩壊型超新星爆発(以下、超新星)は、数多くの天体現象・宇宙物理の謎を解き明かす鍵を握っている。例えば超新星は、中性子星や恒星質量ブラックホールの形成過程そのものであり、銀河の力学進化を駆動する。さらに近年、全天サーベイと即時観測の発達により、標準的な超新星シナリオでは説明困難な“標準外の超新星”の観測例が増えている。さらには標準的な超新星のなかでも、従来の理解に比べて幅広い多様性が存在することが報告されはじめている。つまり、銀河の化学進化・力学進化を正しく理解するためには「どのような星が、どんな超新星爆発を起こすのか？」、その多様性を理解することが欠かせない。2022年度の実績として、近年観測されるようになった“標準外の超新星”のひとつである ultra-stripped supernovae (USSNe) の候補天体についての発展的研究を行った。具体的には、Sawada et al.(2021) で計算されたUSSNのprogenitorとなるCO星1.45-2.0Mの7modelを基に、中心連星が存在する場合にフォールバック降着からのX線放射を評価した。また、Sawada& Maeda (2019)で用いた“観測中央値“よりも信頼性のある制限として、300サンプルを超える大規模な超新星観測データを再解析し、各観測データでの検証を行った。その結果、「ゆっくりとした爆発 (>1 秒)では観測サンプルの 50％以上の超新星を再現できない」と明らかにしました。本結果は自身が共著者の論文として国際査読誌(The Astrophysical Journal) にて発表されている(Kashiyama, Sawada & Suwa, ApJ 2022;Saito et al., ApJ 2022)。

重力碰撞的超新星爆炸（以下称为超新星）拥有解决众多天文学现象和天体物理学的奥秘的关键。例如，超新星是形成中子星和恒星质量黑洞的过程，驱动星系的动态演化。此外，近年来，由于经过全天候的调查和即时观察的发展，“非标准超新星”观察结果越来越多，在标准的超新星情景中很难解释。此外，据报道，标准超新星之间的种类远大于传统理解。换句话说，为了正确理解星系的化学和机械演化，必须了解“哪种恒星会导致什么样的恒星以及什么超新星爆炸？”至关重要。由于2022年，我们对候选超新星（USSNE）进行了高级研究，这是近年来可以观察到的“非标准超新星”之一。具体而言，根据Sawada等人在Sawada等人中计算的，根据CO星的7个模型1.45-2.0m的7模型评估了从后备积聚的X射线发射。（2021）。此外，比Sawada＆Maeda（2019）中使用的中位观测值更可靠的极限，重新分析了300个样品的大规模超新星观察数据，并使用每个观察数据进行了验证。结果表明，“缓慢的爆炸（> 1秒）不能复制超过50％的观察到的样品的超支新星。”这些结果已发表在《国际同行评论杂志》（Kashiyama，Sawada＆Suwa，APJ 2022; Saito等，APJ 2022）中。