衝突銀河団における銀河団ガスの熱力学の研究

碰撞星系团中星系团气体的热力学研究

基本信息

批准号：
25800171
负责人：
川原田円
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Japan Aerospace Exploration Agency
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-25800171/
关键词：
X線宇宙物理学銀河団

项目摘要

本研究は、「すざく」およびASTRO-H衛星によって、銀河団ガスの衝突・合体を通じた進化を研究するものである。これまでの実績としては、ASTRO-H衛星搭載硬X線検出器(HXI)の完成と、「すざく」のデータを用いた銀河団の系統的な研究がある。HXIは、銀河団同士が衝突・合体したときに銀河団ガス中でおこる加熱や粒子加速を観測するために必須の検出器である。私は主に、HXIの電源管理部や高圧電源部の開発を担当してきた。これまでに、ヨーロッパから輸入されてきた高圧電源モジュールの不具合など、さまざまな課題を乗り越え、スケジュール通りに電源管理部や高圧電源部を完成させることができた。これらをHXIにくみ上げた後の動作試験や振動試験、熱真空試験などの環境試験に私は参加し、HXIが所期の性能を発揮しつつ宇宙での使用に耐えることを確認した。「すざく」のデータ解析では、今年度までに下田優弥氏(埼玉大学博士課程卒業)と協力して、今までに観測された銀河団を網羅的に研究した。この成果は天文月報2015年4月号(EUREKA)に掲載されている。z=0.372までの22個の銀河団から、鉄属とアルファ元素の重元素組成比を個別に求めたところ、鉄の量は、衝突銀河団では宇宙年齢とともに増え、緩和している銀河団では、すでにある一定の量に達していることがわかった。鉄を銀河団ガスに供給するIa 型超新星爆発は、銀河団衝突によって励起されるようである。また、シリコン(およびアルファ元素)の量は、主に銀河団形成期に重力崩壊型超新星爆発の活動度が上がったことで増えることがわかった。このことから、「あすか」の時代から示唆されていたように、系が小さくなるとシリコンは重力ポテンシャルから逃げている可能性が高い。このように、銀河団衝突に伴う銀河団ガスの化学的進化について、重要な進展を見ることができた。

这项研究将通过使用Suzaku和Astro-H卫星通过碰撞和合并来研究星系簇气体的演变。他过去的记录包括使用来自Suzaku的数据完成了配备Astro-H卫星的硬X射线探测器（HXI）和系统研究的银河系簇。 HXI是观察加热和颗粒加速度的必不可少的检测器，当簇碰撞或组合时，在簇气中发生的颗粒加速度。我主要负责发展HXI电力管理部门和高压电源部门。迄今为止，我们已经克服了各种挑战，包括从欧洲进口的高压电源模块的问题，并能够按计划完成电源管理和高压电源段。在将这些测试泵入HXI之后，我参加了环境测试，例如操作测试，振动测试和热真空测试，并确认HXI可以在太空中使用，同时仍能提供其所需的性能。在今年的苏扎库数据分析中，Shimoda Yuya（Saitama University博士课程的毕业生）与Shimoda Yuya（Saitama University的博士生）合作，以全面研究到目前为止观察到的星系群。该结果发表在2015年4月的《天文学月刊》（Eureka）上。当我们独立计算铁属和α元素的重元组成比，从22个簇到z = 0.372时，我们发现碰撞簇中铁的量随宇宙年龄增加而增加，而在放松的簇中，已经达到了一定量。 IA型超新星爆炸为簇气提供铁的爆炸似乎是由于群集碰撞而激发的。还发现，硅（和α元素）的量主要是由于星系簇形成期间重力塌陷超新星爆炸活性的增加。由此，正如从“明日香”时代所建议的那样，如果系统变小，硅很可能逃脱了其重力潜力。这样，与集群碰撞相关的集群气体的化学演化取得了重要进展。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Metals in the Intracluster Medium of MS 1512.4+3647 Observed with Suzaku : Implications for the Metal Enrichment History

用朱雀观测到 MS 1512.4 3647 簇内介质中的金属：对金属富集历史的启示

DOI：
10.1093/pasj/65.5.111
发表时间：
2013
期刊：
PASJ
影响因子：
0
作者：
Y. Shimoda;et al.
通讯作者：
et al.

Astro-H

天文-H

DOI：
发表时间：
2013
期刊：
影响因子：
0
作者：
前田良知;他 The Astro-H team
通讯作者：
他 The Astro-H team

PROBING OF THE INTERACTIONS BETWEEN THE HOT PLASMAS AND GALAXIES IN CLUSTERS FROM z = 0.1 TO 0.9

DOI：
10.1088/0004-637x/767/2/157
发表时间：
2013-03
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
0
作者：
L. Gu;P. Gandhi;N. Inada;M. Kawaharada;T. Kodama;S. Konami;K. Nakazawa;K. Shimasaku;Haiguang X
通讯作者：
L. Gu;P. Gandhi;N. Inada;M. Kawaharada;T. Kodama;S. Konami;K. Nakazawa;K. Shimasaku;Haiguang X

Hard X-ray Imager (HXI) Status

硬 X 射线成像仪 (HXI) 状态