超新星残骸の衝撃波加速のエネルギー分配測定で解明する銀河系への宇宙線供給

通过测量超新星遗迹冲击波加速的能量分布揭示了银河系的宇宙射线供应

基本信息

批准号：
22KJ3059
负责人：
鈴木寛大
金额：
$ 3.08万
依托单位：
Konan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3059/
关键词：
超新星残骸粒子加速宇宙線宇宙X線観測装置開発

项目摘要

本年度は日本で開発中のX線天文衛星XRISMの打ち上げまで約1年となり、衛星総合試験が開始された。私は観測装置の1つであるCCDカメラのチームに参加している。試験では観測装置の様々なモードの動作確認、性能確認、パラメータ調整などを行なった。私はチームメンバーとして衛星試験や打ち上げ後の軌道上運用のための運用手順書を作成・検証・管理してきた。昨年度末に自身が所属する甲南大学にて立ち上げたコマンド試験環境（テストベンチ）を用いて、作成した手順書の検証を行い、JAXA筑波宇宙センターと種子島宇宙センターで行われる実機試験を最大限にスムーズにした。特に、実機で起きうる問題点を洗い出し、対策を施すことができた。地上試験や軌道上運用の準備状況については、国内外の研究会で私がCCDチームの代表として講演をした。科学成果の面では、超新星残骸の衝撃波面での宇宙線加速メカニズムの素過程を調査するため、衝撃波周辺の環境の情報と宇宙線加速の状況、さらに衝撃波速度が全て観測できる稀な天体であるRCW86南西領域に着目し、前年度に引き続き調査を続けた。検討の結果、従来の想定と異なり、衝撃波速度よりも周辺物質の密度が宇宙線加速の効率を決定づけていることが明らかになった。この結果は査読論文として公開した。また、国内外の研究会で講演を行なった。本年度は新たに同じ天体の中でも宇宙線加速の様相が異なる領域に対して同様な調査を進め、環境依存性の定量理解を深めることで素過程の理解に迫っている。また、分子雲との衝突箇所をそうでない箇所と綺麗に区別でき、衝突箇所で硬X線超過が見られる超新星残骸N63Aについて、NASAの硬X線観測衛星NuSTARによる観測提案が採択され、手に入ったデータの解析を進めている。宇宙線加速の物理が周辺物質の性質にどう左右されるかをもとに、素過程の理解をより進めることが期待できる。

本财年标志着全面卫星测试的开始，距离日本目前正在开发的 X 射线天文卫星 XRISM 的发射还剩大约一年的时间。我参加的是CCD相机组，它是观测设备之一。测试过程中，我们检查了观测装置各种模式的运行情况，确认了其性能，并调整了参数。作为团队成员，我创建、验证和管理了卫星测试和发射后在轨操作的操作程序。他利用去年底在自己所在的甲南大学推出的命令测试环境（测试台），验证了自己创建的程序手册，并最大限度地在JAXA筑波宇宙中心和种子岛宇宙中心进行了实际测试。变得更加流畅。特别是，我们能够识别实际设备中可能出现的问题并采取对策。关于地面试验和在轨运行的准备情况，我作为CCD团队的代表在国内外研究组做了讲座。从科学成果来看，为了研究超新星遗迹激波波前宇宙线加速机制的基本过程，它是一个罕见的天体，可以观测到激波周围环境的所有信息，宇宙线加速情况和冲击波速度以RCW86西南地区为中心，继续去年的调查。研究结果表明，与之前的假设相反，决定宇宙射线加速效率的是周围物质的密度而不是冲击波速度。结果作为同行评审论文发表。他还在国内和国际研究会议上发表演讲。今年，我们将在同一天体内宇宙线加速也不同的区域进行类似的研究，通过加深对环境依赖性的定量理解，我们将接近对基本过程的理解。此外，还有一项利用NASA的硬X射线观测卫星NuSTAR来观测超新星遗迹N63A的提议，该卫星可以清楚地区分与分子云的碰撞点和没有分子云的碰撞点，并且在碰撞点可以看到硬X射线过剩。我们目前正在分析收到的数据。基于宇宙射线加速的物理原理如何取决于周围物质的特性，我们可以期望进一步推进我们对基本过程的理解。

项目成果

期刊论文数量（31）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ガンマ線と熱的X線の観測で解明する超新星残骸での宇宙線加速効率の時間発展

伽马射线和热 X 射线观测揭示超新星遗迹中宇宙射线加速效率的时间演化

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kazuo Makishima;Tsubasa Tamba;Yuki Aizawa;Hirokazu Odaka;Hiroki Yoneda;Teruaki Enoto;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;鈴木寛大
通讯作者：
鈴木寛大

Chandra ACISの粒子バックグラウンドスペクトル推定ツールmkacispbackの開発と広がったX線天体の解析への適用

开发用于 Chandra ACIS 的粒子背景谱估计工具 mkacispback 及其在扩展 X 射线物体分析中的应用

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kazuo Makishima;Tsubasa Tamba;Yuki Aizawa;Hirokazu Odaka;Hiroki Yoneda;Teruaki Enoto;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;鈴木寛大;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;鈴木寛大;鈴木寛大
通讯作者：
鈴木寛大

Spatial and temporal variations of the <i>Chandra</i> ACIS particle-induced background and development of a spectral-model generation tool

<i>Chandra</i> ACIS 粒子引起的背景的空间和时间变化以及光谱模型生成工具的开发

DOI：
10.1051/0004-6361/202141458
发表时间：
2021
期刊：
Astronomy & Astrophysics
影响因子：
0
作者：
Suzuki H.;Plucinsky P. P.;Gaetz T. J.;Bamba A.
通讯作者：
Bamba A.

超新星残骸が加速する粒子の最高エネルギーとその環境依存性の観測的研究

超新星遗迹加速粒子最高能量及其环境依赖性的观测研究

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kazuo Makishima;Tsubasa Tamba;Yuki Aizawa;Hirokazu Odaka;Hiroki Yoneda;Teruaki Enoto;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;鈴木寛大;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;鈴木寛大;鈴木寛大;鈴木寛大;鈴木寛大;鈴木寛大;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;鈴木寛大;鈴木寛大;鈴木寛大
通讯作者：
鈴木寛大

CTA - the World’s largest ground-based gamma-ray observatory

CTA - 世界上最大的地面伽马射线天文台