銀河宇宙線加速における注入問題と最高エネルギー問題の観測的研究

星系宇宙线加速注入问题和最大能量问题的观测研究

基本信息

批准号：
22K14064
负责人：
辻直美
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Kanagawa University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2027-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K14064/
关键词：
宇宙線ガンマ線観測 X線観測銀河宇宙線粒子加速

项目摘要

宇宙空間を満たす高エネルギー荷電粒子は宇宙線と呼ばれ、中でも数ペタ電子ボルト以下のエネルギーを持つ宇宙線は、天の川銀河系内に起源を持つと考えられてきた。特に超新星残骸における衝撃波加速が有力な粒子加速のメカニズムである。しかし、加速機構がどのように始まり、どのように終わるかは未解決問題として残されている(注入問題と最高エネルギー問題)。本研究では多波長観測を用いて、この2大問題の解明に迫る。X線観測については、HESS J1641-463のChandra衛星とNuSTAR衛星のデータの解析、RX J1713.7-3946のNuSTAR衛星のデータ解析を主に行なった。前者はTeVガンマ線の観測からPeV程度の陽子が加速されていることが示唆されており、今回得られたX線の結果と併せて、多波長スペクトルの放射計算にも着手した。ガンマ線が陽子起源である場合、陽子陽子衝突から生じる二次電子がシンクロトロン放射を通してX線帯域にピークを持つ可能性があり、その検証を行なった。他の天体の観測公募に携わった。ガンマ線観測については、大質量星団W43/HESS J1848-018のTeVガンマ線望遠鏡HESSのデータ解析をリードし、TeVガンマ線の詳細な空間分布を明らかにし、空間分解されたスペクトル解析を行った。サイエンスのみでなく、HESSの解析ソフトウェアの性能評価にも貢献した。また、MeV帯域で明るい天体をリストアップした。今後、MeVガンマ線の全天マップを作成し、非熱的制動放射が検出可能な天体を議論する。得られた結果は国内外の会議で報告した。

填充外层空间的高能量充电颗粒称为宇宙射线，宇宙射线的能量少于少数PETA电子伏特，被认为起源于银河系中。冲击波加速度是颗粒加速度的机制，尤其是在超新星残留物中。但是，加速机制的开始和终点仍然是一个尚未解决的问题（注射问题和最高能量问题）。这项研究使用多波长观测来探索这两个主要问题。对于X射线观察，我们主要分析了Hess J1641-463的Chandra和Nustar卫星的数据，以及RX J1713.7-3946的Nustar卫星的数据分析。在前者中，TEV伽马射线的观察结果表明，PEV的质子是加速的，以及这次获得的X射线结果，我们还开始计算多波长光谱的排放。如果伽玛射线是质子起源的，则质子碰撞产生的二级电子可能会通过同步辐射在X射线带中达到峰值，我们已经对此进行了验证。他参与公开寻求对其他天体的观察。关于伽马射线的观察，我们在大规模群集W43/HESS J1848-018的TEV Gamma Ray望远镜HESS的数据分析中进行了领先，揭示了TEV Gamma Rays的详细空间分布，以及空间分辨的光谱分析。它不仅为科学做出了贡献，还为HESS分析软件的绩效评估做出了贡献。我们还列出了MEV乐队中的明亮对象。将来，我们将创建一张梅夫伽玛射线的全天空地图，并讨论可以检测非热的Bremsstrahlung的天体。获得的结果在国内和国际会议上报告。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The origin of MeV gamma-ray diffuse emission from the inner Galactic region

银河系内部区域 MeV 伽马射线扩散发射的起源

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Tsuji Naomi;Inoue Yoshiyuki;Yoneda Hiroki;Mukherjee Reshmi;Odaka Hirokazu;辻直美;辻直美;Naomi Tsuji;Naomi Tsuji
通讯作者：
Naomi Tsuji

若い超新星残骸における粒子加速過程の進化

年轻超新星遗迹中粒子加速过程的演化