2014年4月25日
前田啓一 理学研究科准教授、ロバート?クインビー 東京大学国際高等研究所カブリ数物連携宇宙研究機構特任研究員らの研究チームは、星が一生を終えるときに爆発して明るく輝く「超新星」が、通常の30倍の明るさで輝いた現象のしくみを解明しました。
本研究成果が、米国科学誌 「Science」の2014年4月25日号に掲載されました。
研究者からのコメント
前田准教授
滨补型超新星の研究は、その性质や爆発机构の研究、宇宙论への応用の二つの柱があり、この二つが密接に関係しながら进んでいます。本研究では、宇宙远方で発生した超新星が新种の现象ではなく既知の滨补型超新星であると判明したことが前者の意味で重要です。重力レンズ効果と滨补型超新星という、これまで独立に使われていた宇宙论手法を合わせたより强力な宇宙论研究の可能性を开いたということで、后者の意味で重要です。
将来、重力レンズ现象で辉きを増した滨补型超新星が见つかった时に、高解像度の望远镜を使って追加観测を行えば、像を分离して観测できるでしょう。私たちが筑き上げた検出、选别方法を用い、重力レンズ効果で明るく辉く超新星を多数観测することで、近い将来、宇宙膨张の理解がさらに进むことが期待されます。重力レンズ効果を使い、直接宇宙膨张の様子を测ることができるようになります。また、本文中ではほとんど触れていませんが、重力レンズ効果により再远方の滨补型超新星がとらえられるはずであり、どこまで远方で（宇宙初期で）滨补型超新星が発生し得るかを突き止めることで、爆発にいたる星の进化や爆発机构といった未解决问题の解明につながり得ると期待しています。
概要
さまざまなタイプの超新星のうち、滨补型とよばれる超新星は、爆発の规模がほぼ同じで、ピーク时の明るさもよく揃っている、「宇宙の标準光源」とも呼ばれる性质を持っています。宇宙のさまざまな场所で発生した滨补型超新星を観测し、宇宙の加速膨张を発见した二つの研究グループが2011年のノーベル物理学赏に辉くなど、滨补型超新星は宇宙の歴史と未来を知る上で重要な役割を果たしています。
今回、本研究チームの観測により超新星「PS1-10afx」と地球との間にある銀河を初めて発見し、この銀河の重力によって虫めがねのように超新星の光を集める「重力レンズ現象」のために、超新星「PS1-10afx」が通常よりも明るく輝いて見えていたことが分かりました。超新星「PS1-10afx」は、明るさが一定で、宇宙の距離測定にも用いられるIa型（いちえいがた）超新星でした。2010年に発見された当初から、その飛び抜けた明るさのために、新種の超高輝度超新星なのか、通常のIa型超新星が重力レンズで明るく見えたのか、論争がありましたが、今回の発見は本研究チームが昨年発表した（米国The Astrophysical Journal Letters誌2013年5月1日号）、後者の説を裏付けるものです。
今回の発见はまた、强い重力レンズ効果を受けた滨补型超新星の初めての発见です。研究チームは、将来の観测を工夫することで同様の滨补型超新星の重力レンズ现象がこれまで予测されていたよりはるかに多く発见される见通しを示しました。このような観测が実现すれば、宇宙の加速膨张を直接测定できるようになると期待され、今后、宇宙膨张の研究において超新星の観测がさらに重要になります。
今回発见した银河による増光のメカニズムの模式図
超新星と地球との間にある銀河による重力が、巨大なガラスレンズの様に光を集めたと考えられる。（クレジット：Kavli IPMU）
详しい研究内容について
明るすぎる超新星、手前に虫めがねがあった！ －重力レンズを生み出す銀河をついに発見－
书誌情报
[DOI]
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Robert M. Quimby, Masamune Oguri, Anupreeta More, Surhud More, Takashi J. Moriya, Marcus C. Werner, Masayuki Tanaka, Gaston Folatelli, Melina C. Bersten, Keiichi Maeda, Ken'ichi Nomoto
"Detection of the Gravitational Lens Magnifying a Type Ia Supernova"
Science Vol. 344 no. 6182 pp. 396-399, 25 April 2014
掲载情报
- 日本経済新聞（4月29日 15面）および読売新聞（4月28日夕刊 10面）に掲載されました。
