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J-GLOBAL ID：201502277160104369   整理番号：15A0421752

重力崩壊型超新星の爆発メカニズム

Explosion Mechanisms of Core-Collapse Supernovae

著者 (2件)： 滝脇知也 (国立天文台) ,  固武慶 (福岡大 大学院理学研究科)
資料名： 日本物理学会誌
巻： 70  号： 3  ページ： 170-178  発行年： 2015年03月05日 
JST資料番号： F0221A  ISSN： 0029-0181  CODEN： NBGSA  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 重力崩壊型超新星は,大質量を持つ星がその進化の最終段階に迎える断末魔で,宇宙で最も激しい爆発現象のひとつである。超新星は今後建設が計画されている超大型光学望遠鏡のターゲットとなっているばかりでなく,小柴名誉教授らがノーベル賞と共に切り拓いたニュートリノ天文学や,今後ノーベル賞が期待される重力波天文学の重要な候補天体になっている。また爆発後に残される中性子星,ブラックホールといったコンパクト天体の形成過程そのものであり,爆発時に合成される元素組成は銀河の化学進化を決め,膨張する衝撃波は宇宙線加速の現場にもなっている。このような多面性から,超新星は一天体現象でありながら,天文学や高エネルギー宇宙物理分野において最も注目される天体現象の一つである。このような重要性にもかかわらず,爆発がどのような物理機構で引き起こされるのかについて,極めて長きにわたる研究の歴史を持ちつつも,いまだ完全には明らかにされていない,爆発メカニズムの解明には,超新星の中心核(コア)で起こっている微視的な物理素過程を理解することがまず第一に重要である。さらにその上で,星が爆発していく巨視的なプラズマ・電磁流体現象としての動的な振舞いも同時に明らかにする必要がある。このように自然界の4つの力をすべて含むマルチフィジックス・マルチスケールの現象が非線形に進化していく系の時間発展を追うためには,数値シミュレーションの実行が欠かせない。最も有力視されているシナリオは,コア内で一度は止まってしまった衝撃波をニュートリノで加熱して温め復活させるというものである。超新星コアは,ニュートリノによる物質の加熱・冷却が起きる場所が異なる大局的なシステムであり,この現象をシミュレートするためにはボルツマン輻射輸送方程式を一般相対論的な流体・時空の進化と合わせてセルフコンシステントに解く必要がある。従って非常に高い計算コストが要求され,これを効率的に解くことは数値宇宙物理学のファイナルフロンティアの一つである。そうした複雑な問題を解くのに適しているのはスーパーコンピュータである。近年の超新星理論の急速な進展は計算機の発展によりもたらされている部分が大きい。...(著者抄録)

シソーラス用語： 超新星 ,  *超新星爆発 ,  *重力崩壊 ,  ブラックホール ,  中心核 ,  中性子星 ,  *計算機シミュレーション ,  時間発展 ,  衝撃波 ,  *ニュートリノ ,  重力波【相対論】 ,  電磁波 ,  一般相対論 ,  SCF法 ,  スーパコンピュータ ,  宇宙物理学 ,  天文学 ,  曲線 ,  シミュレーションモデル ,  天体観測 ,  マルチスケールシミュレーション ,  マルチフィジックスシミュレーション ,  光度曲線 ,  *計算機利用 ,  *利用

分類 (2件)： 天文学・天体物理学一般  (DB03000B) ,  宇宙線・天体物理観測技術  (DB01000N)

引用文献 (44件)：

• K. Kotake, K. Sumiyoshi, S. Yamada, et al.: Prog. Theor. Exp. Phys. 1 (2012) 301.
• K. Nomoto, N. Tominaga, H. Umeda, et al.: Nucl. Phys. A 777 (2006) 424.
• B. W. Grefenstette, et al.: Nature 506 (2014) 339.
• K. Hirata, T. Kajita, M. Koshiba, et al.: Phys. Rev. Lett. 58 (1987) 1490.
• 中畑雅行, 吉田 滋:日本物理学会誌67 (2012) 837.

タイトルに関連する用語 (3件)： 重力崩壊型超新星 ,  爆発 ,  メカニズム