超新星ニュートリノのエネルギースペクトルに関する研究

超新星中微子能谱研究

基本信息

批准号：
14039210
负责人：
鈴木英之
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

重力崩壊型超新星爆発の際、形成された熱い原始中性子星がニュートリノを放出して冷えた中性子星に進化していく段階の数値シミュレーションを、Multigroup Flux Limited Diffusion schemeのニュートリノ輸送コードを用いて行ない、放出される超新星ニュートリノのエネルギースペクトルを求めた。今年度は、これまで使ってきたWolff、Shenの状態方程式に加え、Lattimer-Swestyの状態方程式をYe=0に拡張して使用し、状態方程式の依存性を詳しく調べた。その結果、原始中性子星の中心密度の違いから脱レプトン化の進み具合や、放出されるニュートリノ光度の減衰率などに大きな影響が現れることを示した。また、衝撃波が外層を通過する際の密度分布がニュートリノ振動に与える影響について調べるため、コアの(仮想的な)断熱崩壊による爆発モデルでの外層の密度分布の時間変化を計算した。今後、原始中性子星の収縮の効果も取り入れなければならないが、Wilsonらによるdelayed explosionモデルの密度分布とは異なる結果を得、ニュートリノ振動によるエネルギースペクトルの変形の様子を調べた。また住吉を中心として、山田のBoltzmann solverによるニュートリノ輸送コードを用いた、超新星コアの重力崩壊のシミュレーションを進め、昨年までの電子型ニュートリノのみを考慮した計算に加えて、電子型反ニュートリノや非電子型ニュートリノを考慮したシミュレーションも開始した。コアのバウンス・衝撃波の発生と伝播、電子型ニュートリノの中性子化バーストなどの振舞を調べたが、動径方向のメッシュのとり方により振舞いに差異が見られ、物理的に意味のある結果を導き出すための結果数値計算精度の評価が必要となっている。

使用Multigroup通量限制扩散方案的中微子转运代码进行了数值模拟，以确定在引力塌陷超新星爆炸期间发出的超新星中微子的能量光谱，在那里形成的热原始的中子中子恒星Emit Neutrinos Emit Neutrinos并逐渐变成冷的中子。今年，除了Wolff和Shen使用的状态方程外，我们还将状态方程式从Lattimer-Swesty扩展到Ye = 0，以详细检查状态方程。结果，结果表明，原始中子星的中央密度的差异对去裂的进度和发射的中微子光度的衰减率具有重大影响。另外，为了研究当冲击波通过外层中微子振荡时密度分布的影响，由于计算了核心（虚拟）绝热衰变而导致的爆炸模型中外层密度分布的时间变化。将来，还必须纳入原始中子恒星收缩的影响，但结果与Wilson等人的延迟爆炸模型的密度分布有所不同，并研究了由中微子振荡引起的能量光谱的变形。此外，Sumiyoshi还使用Yamada's Boltzmann求解器的Neutrino Transport代码模拟了超新星核心的重力崩溃，除了考虑到去年的电子中微子的计算外，它们还开始了模拟，这些模拟也考虑了电子抗抗抗神经酮和非电子中的抗电子和非电子中的中微子。我们调查了诸如核心反弹，冲击波和中微中微子爆发的产生和传播的行为，但是由于径向网格方法，可以看到行为差异，以及对数值结果的评估以获得物理上有意义的结果。