宇宙における粒子加速機構の解明に向けた、非熱的放射を示す超新星残骸の観測的研究

对表现出非热辐射的超新星遗迹进行观测研究，以阐明宇宙中的粒子加速机制

基本信息

批准号：
08J01521
负责人：
内田裕之
金额：
$ 0.77万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J01521/
关键词：
X線天文学超新星残骸白鳥座ループすざく

项目摘要

全天で2番目に大きくX線で明るい超新星残骸である白鳥座ループの観測を行った。観測に用いたのは、ヨーロッパが打ち上げたXMM-Newton衛星と日本が打ち上げたすざく衛星である。前年度の観測から、白鳥座ループの南西部にシェルの極めて薄い領域があることを発見した。今年度は、このようにシェルの薄い領域が周囲に複数存在することを突き止めた。さらに、視線方向のシェルの状態を探り、白鳥座ループの大局的なシェル構造を明らかにした。これらの結果は、古い超新星残骸における粒子加速、特に陽子加速機構を調べる上で重要であり、今後ガンマ線等での観測が期待される。本研究成果について国際学会で発表を行い、ApJに論文を発表した。また、すざく、XMM-Newtonでこれまでに得た観測データをすべて用いてX線スペクトルの統計を上げることで、これまで検出されたことのなかったアルゴンの輝線を発見した。また観測したアルゴンが中心集中していることを示し、イジェクタ起源であることを突き止めた。これによって、白鳥座ループの起源を12太陽質量の重力崩壊型であると結論づけた。本研究成果は国内外の学会で発表し、論文にまとめPASJに投稿中である。さらに、白鳥座ループや、これと同年齢で粒子加速の証拠が見つかっているG156.2+5.7といった超新星残骸について、すざく衛星の観測提案書を作成し、受理された。これらの観測は、来年度中に行われる予定であり、超新星残骸における粒子加速機構の解明につながる成果を上げられると期待している。

我们观察到天鹅环，这是整个天空中第二大X射线明亮的超新星残留物。观察结果是欧洲发射的XMM-Newton卫星和日本发射的苏查卫星。上一年的观察结果表明，天鹅循环西南部的壳面积非常薄。今年，我们发现周围有多个薄壳区域。此外，研究了壳状态，沿着目光的方向进行了研究，揭示了天鹅循环的广泛壳结构。这些结果对于检查颗粒加速度，尤其是旧超新星残留物的质子加速机制很重要，预计将来会在伽马射线和其他区域中观察到。这项研究的结果是在国际会议上提出的，并向APJ提出了一篇论文。此外，通过使用远离Suzaku和XMM-Newton获得的所有观察数据来提高X射线频谱的统计数据，我们发现了以前从未检测到的氩排放线。它还表明观察到的氩气集中在中心，并发现它起源于喷射器。这得出的结论是，天鹅环的起源是12个太阳能的引力塌陷类型。这项研究的结果已在日本和国外的学术会议上提出，并已汇编为论文并提交给PASJ。此外，为Supernova残留物（如天鹅环和G156.2+5.7）制定并接受了Suzaku卫星观测建议，其中发现了同一年龄的颗粒加速度的证据。这些观察结果计划在下一个财政年度内进行，我们希望将实现结果，从而导致超新星碎片中粒子加速机制阐明。