研究内容

科研費に関する研究

次世代大規模探査を用いた突発天体観測で明らかにする宇宙の進化 (基盤研究(S) 2024-2028年度)

超新星爆発に代表される突発天体は、宇宙におけるヘリウムより重い元素(重元素)の主要な供給源であり、爆発の際に解放するエネルギーも含め、宇宙進化の原動力である。本研究は、次世代大規模探査とすばる望遠鏡による同時観測、理論研究、それらを有機的に統合するシステム構築によって、宇宙開闢から現在に至るまで、突発天体がどのように宇宙進化を駆動してきたのかを明らかにする。すばる望遠鏡Prime Focus Spectrographを用いてRubin/Legacy Survey of Space and Time (LSST)によって発見される近傍突発天体の即時分光追観測を行い、突発天体の輻射流体計算と比較することで、その重元素合成量やエネルギー解放量を明らかにする。さらに、Euclid衛星、Roman衛星による近赤外線観測に合わせてすばる望遠鏡Hyper Suprime-Camを用いた可視光同時観測を行い、可視光・近赤外線で遠方突発天体を探査する。これにより遠方突発天体の発生率に加えて重元素合成量やエネルギー解放量を求める。これらの結果に基づいて宇宙論的シミュレーションを行い、遠方銀河観測と比較する。以上により、突発天体を切り口に遠方宇宙から近傍宇宙までの宇宙進化を理解する。