超小型人工衛星で明らかにする銀河系内最強レプトン加速器の磁場環境

微卫星揭示银河系最强轻子加速器的磁场环境

基本信息

批准号：
21J11443
负责人：
春日知明
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-28 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J11443/
关键词：
X線天文学偏光超小型衛星

项目摘要

当該年度は、これまでの研究を学位論文にまとめることを本務として行った。学位論文の内容は、若い超新星爆発の残骸天体中における爆発噴出物の運動をX線を用いて観測することで、その周辺に存在する星周物質との相互作用を間接的に観測することが目的である。その中で私は、Tychoの超新星残骸において爆発噴出物が大きく減速を受けている領域において、シンクロトロン放射による非熱的X線が卓越している兆候を発見した。これは爆発噴出物と星周物質とが衝突している現場で、磁場により電子が強く加速されていることを示唆している。Keplerの超新星残骸でも同様の解析を行い、別に査読論文にまとめた(Kasuga et al. 2021)。この天体の軟X線帯域は爆発噴出物が放射する輝線に由来する熱的放射が卓越しているため、当該年度終盤に打ち上げが成功したIXPE衛星による軟X線帯域の偏光イメージングに加えて、本研究課題が目指す硬X線帯域の偏光イメージングによる偏光検出が、重要な知見をもたらすことが期待される。また当該年度の後半では、XRISM衛星やFORCE計画に用いられる最先端の半導体検出器の知見が集結している京都大学大学院理学研究科物理学第二教室宇宙線研究室のX線観測グループに滞在し、今後の検出器開発について貴重な情報交換をさせていただいた。またMeVやTeV帯域の観測グループに対してもセミナーを行い、硬X線偏光イメージングの重要性を説明する機会を得た。

这一年，我的主要任务是将我的研究成果整理成博士论文。论文的内容是以利用X射线观察年轻超新星爆炸遗迹中喷射物的运动，从而间接观察与周围星周物质的相互作用为目的。在此过程中，我发现有迹象表明，同步加速器辐射产生的非热 X 射线在第谷超新星遗迹区域占主导地位，那里的爆炸喷射物明显减速。这表明电子在爆炸喷出物与星周物质碰撞的地方受到磁场的强烈加速。对开普勒超新星遗迹进行了类似的分析，并在另一篇同行评审论文中进行了总结（Kasuga et al. 2021）。该物体的软X射线波段以爆炸物喷射物发射线产生的热辐射为主，因此除了2017年底成功发射的IXPE卫星在软X射线波段的偏振成像外，本财年，预计通过硬 X 射线波段的偏振成像进行偏振检测（该研究项目的目标）将带来重要的知识。下半年，我将在京都大学研究生院理学研究科物理第二部宇宙射线实验室的X射线观测组工作，在那里学习XRISM中使用的尖端半导体探测器的知识我们有机会交流有关未来探测器开发的宝贵信息。我们还为MeV和TeV波段的观测组举办了研讨会，并有机会解释硬X射线偏振成像的重要性。

项目成果

期刊论文数量（3）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Spatially Resolved RGS Analysis of Kepler’s Supernova Remnant

开普勒超新星遗迹的空间分辨 RGS 分析

DOI：
10.3847/1538-4357/abff4f
发表时间：
2021
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
0
作者：
Kasuga Tomoaki;Vink Jacco;Katsuda Satoru;Uchida Hiroyuki;Bamba Aya;Sato Toshiki;Hughes John P.
通讯作者：
Hughes John P.

特性X線のドップラー解析によるTychoの超新星残骸における噴出物の膨張構造の解明

利用特征 X 射线的多普勒分析阐明第谷超新星遗迹中喷射物的膨胀结构