Investigation of Cosmic-ray Particle Acceleration Mechanism and Maximum Energy by Galactic X-ray Binary Jets

银河X射线双射流研究宇宙射线粒子加速机制和最大能量

基本信息

批准号：
22K20386
负责人：
酒見はる香
金额：
$ 1.33万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20386/
关键词：
電波天文学宇宙線 X線連星宇宙ジェット

项目摘要

本研究計画は、X線連星SS433から噴出する宇宙ジェットにおける支配的な宇宙線粒子加速機構を明らかにすることを目的としている。そのために、まずは南アフリカ共和国の電波干渉計MeerKATで取得された電波観測データを解析し、宇宙線が加速されていることを示唆するTeVガンマ線放射領域におけるジェットからの電波放射の有無を明らかにすることを目指している。昨年度はMeerKATの観測データ解析を行うために新たな計算機サーバーを導入しそのセットアップを行った。環境構築は順調に行われ、解析を始めることが可能となった。また観測データはMeerKATのアーカイブにて公開され、データへのアクセスも問題ないことを確認した。実際の解析については、MeerKATの生データの解析経験が過去になかったため、経験者からの指導を受けながら慎重に進めている。次年度には解析を完了し、TeVガンマ線放射領域の電波放射強度分布を明らかにすることができる見通しである。またMeerKATデータを用いた、宇宙線粒子加速領域の磁場構造を解明するための偏波解析の手法についての検討も進めており、次年度から着手する予定である。また、当該年度にはMeerKATの観測データ解析だけではなく、SS433ジェットによって加速された宇宙線の種類を特定するために重要となる、ジェット周辺の星間物質の観測・解析も行った。その結果、SS433ジェットと相互作用している可能性の高い星間物質の特定に成功した。この結果は、MeerKATの観測データを用いた宇宙線粒子加速機構の解明、また加速可能なエネルギーの推定において重要な示唆を与えると考えられる。

该研究项目旨在阐明 X 射线双星 SS433 喷出的宇宙射流中主要的宇宙射线粒子加速机制。为此，我们将首先分析南非共和国射电干涉仪MeerKAT获得的无线电波观测数据，并澄清在TeV伽马射线发射区域是否存在喷流发射的无线电波，这表明宇宙射线正在被我们的目标是加速。去年，我们引进并建立了一台新的计算机服务器来分析MeerKAT观测数据。环境搭建顺利，可以开始分析了。观测数据也在MeerKAT档案中公开，并确认访问数据没有问题。至于实际分析，由于我过去没有分析MeerKAT原始数据的经验，因此我在有经验的人指导下谨慎行事。预计分析将于明年完成，并揭示TeV伽马射线发射区域的无线电波辐射强度分布。我们还在继续研究使用MeerKAT数据的偏振分析方法，以阐明宇宙射线粒子加速区域的磁场结构，我们计划在下一财年开始这项工作。除了分析MeerKAT的观测数据外，今年我们还对喷流周围的星际介质进行了观测和分析，这对于识别SS433喷流加速的宇宙射线类型具有重要意义。结果，他们成功识别出一种可能与 SS433 喷流相互作用的星际介质。这一结果被认为对于利用MeerKAT观测数据阐明宇宙射线粒子加速机制以及估算可加速能量具有重要意义。