著者

住吉 光介

出版者

沼津工業高等専門学校

雑誌

基盤研究(C)

巻号頁・発行日

2015-04-01

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超新星爆発は、重い星が進化を遂げた最期に起きる華々しい天体現象である。多次元効果の中で起こる爆発の鍵が何であるか多くの課題が残されている。本研究では、多くの数値シミュレーションにおいて近似が施されているニュートリノ輻射輸送を厳密な計算により扱うことで、残存する近似を排して爆発メカニズムの主たる要因を特定することにある。今年度の研究では、ボルツマン方程式によるニュートリノ輻射流体計算コードを超新星コアの数値シミュレーションに応用することで、回転する親星における多次元爆発ダイナミクスとニュートリノ輻射の解明、爆発におけるニュートリノ反応の影響、大質量星の重力崩壊現象からのニュートリノ放射の分析に関する研究を行った。(1)京コンピュータにおいて6次元ボルツマン方程式ソルバーを組み込んだニュートリノ輻射流体計算コードによる軸対称大規模シミュレーションを実行して、回転する星の重力崩壊におけるコアバウンスから衝撃波発展へ至るダイナミクスを明らかにした。この研究において、初めてニュートリノエネルギー・角度分布の非対称性が明らかになり、モーメント法において用いられている近似公式の問題点を指摘した。(2)京コンピュータにおいて6次元ボルツマン方程式ソルバーを組み込んだニュートリノ輻射流体計算コードによる球対称シミュレーションを実行して、大質量星の重力崩壊・コアバウンス・衝撃波伝播・ニュートリノ放出においてニュートリノ反応の違いが及ぼす影響について定量的に明らかにした。また、ニュートリノ放出の親星による違い、ニュートリノ振動への影響についての応用研究を並行して行なった。これらの成果について、国内・国際会議による口頭発表、査読論文による発表を行なった。また、研究成果をもとに、超新星に関して物理過程の基礎から超新星ダイナミクス応用までを学んで理解するための、分野入門に適した書籍を出版した。