Understanding Multimessenger Connections among High-Energy Cosmic Particles

了解高能宇宙粒子之间的多信使连接

• 批准号: 20H01901
• 负责人: 村瀬 孔大
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H01901/
• 关键词: 宇宙線 (理論); 素粒子(理論); 宇宙物理(理論); 原子核(理論); 理論天文学; マルチメッセンジャー; ニュートリノ; ガンマ線; 超高エネルギー宇宙線; 活動銀河; ガンマ線バースト; 宇宙線(理論); 宇宙線（理論); 宇宙物理（理論）; 素粒子（理論）; 原子核（理論)

高エネルギーニュートリノ、高エネルギーガンマ線、超高エネルギー宇宙線の三種類の高エネルギー宇宙粒子背景放射の起源について、2019年に提案した活動銀河コロナからの高エネルギー放射理論(Murase, Kimura & Meszaros 2020 PRL)の研究を深化させた。特に開発したマルチメッセンジャー放射コードを用いて近傍セイファート銀河からのニュートリノ信号の検出可能性を評価した。また活動銀河コロナと低高度銀河の高温降着円盤によってニュートリノ背景放射が統一的に説明できることを指摘し、降着円盤に存在する熱的電子による逆コンプトン放射でMeVガンマ線放射を説明する新しい可能性を見出した。更に超新星からの高エネルギー放射を包括的に計算するコードの開発を進め、特にマグネターと呼ばれる強磁場中性子星からのパルサー風によって加速された電子からの高エネルギー放射の詳細な計算を行った。いくつかの超新星についてALMAとNOEMAによる観測で得られた電波データの解析を行い、その結果と組み合わせることで極光度超新星のマグネターモデルへの重要な制限を得た。また可視光で観測された極光度超新星の光度曲線の変動をマグネターモデルで説明可能かどうかを調べた。マグネターは高速電波バーストの起源天体とも考えられており、系内マグネターSGR 1935+2154からのバースト放射機構について一般的な制限を行った。また活動銀河の降着円盤で起きるコンパクト連星合体について一般的な考察を行い、降着円盤風によるフィードバックの重要性を指摘し、その環境で起きるかもしれない継続時間の短いガンマ線バーストからの高エネルギー放射のモデルを提案した。

We have deepened our research into the theory of high-energy radiation from the active galaxy coronavirus (Murase, Kimura & Meszaros 2020 PRL) proposed in 2019 on the origins of the three types of high-energy cosmic particle background radiation: high-energy neutrinos, high-energy gamma rays, and ultra-high-energy cosmic rays.特别是，使用开发的多通间辐射法规评估了来自附近Seifert星系的中微子信号的检测潜力。他还指出，中微子背景辐射可以通过低空星系的活跃星系电晕和高温积聚磁盘统一地解释，并发现了通过在积分磁盘中存在的热电子引起的逆康普顿辐射来解释MEV Gamma辐射的新可能性。此外，我们一直在开发一个代码，该代码可全面计算超新星的高能辐射，并对来自强烈磁中子恒星的脉冲星加速的电子加速的电子辐射进行了详细计算，称为磁势。分析来自Alma和Noema对某些超新星的观察结果获得的无线电波数据，并将它们与结果结合起来，对极光超新星的磁力模型产生了重要的局限性。我们还研究了磁路模型是否可以解释在可见光中观察到的极光超新星的光度曲线的变化。磁路也被认为是高速无线电波爆发的起源，并且已经对爆发辐射机理构成了一般限制。我们还对紧凑型二元恒星结合进行了一般检查，该聚集发生在活跃星系的积聚磁盘中，指出了从增强磁盘风中反馈的重要性，并提出了一个模型，用于从伽马射线爆发中使用该环境中可能发生的短期持续时间的高能辐射。

项目成果

High-Energy Neutrinos from Hidden Hearts of Active Galactic Nuclei

来自活跃星系核隐藏中心的高能中微子

• 发表时间: 2022
• 作者: Y. Kobayashi;et al.;臼田育矢;川島輝能;H. Menjo for LHCf and RHICf collaborations;Kohta Murase
• 通讯作者: Kohta Murase

Recent developments on GRB afterglow modeling in the VHE era

VHE时代GRB余辉建模的最新进展

• 发表时间: 2023
• 作者: Y. Ohtani;et al.;Bing Theodore Zhang
• 通讯作者: Bing Theodore Zhang

High-energy Neutrino Emission from Espresso-reaccelerated Ions in Jets of Active Galactic Nuclei

活动星系核喷流中浓咖啡再加速离子发射的高能中微子

• DOI: 10.3847/1538-4357/aca481
• 发表时间: 2023
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Mbarek, Rostom;Caprioli, Damiano;Murase, Kohta
• 通讯作者: Murase, Kohta

High-Energy Neutrinos from Active Galactic Nuclei

• DOI: 10.1142/9789811282645_0010
• 发表时间: 2022-02
• 作者: K. Murase;F. W. Stecker

Variable thermal energy injection from magnetar spin-down as a possible cause of stripped-envelope supernova light-curve bumps

磁星自旋下降产生的可变热能注入可能是剥离包层超新星光曲线凸起的原因

• DOI: 10.1093/mnras/stac1352
• 发表时间: 2022
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: Moriya, Takashi J.;Murase, Kohta;Kashiyama, Kazumi;Blinnikov, Sergei I.
• 通讯作者: Blinnikov, Sergei I.