大規模星団と超新星残骸方向の分子雲とガンマ線との比較

大星团和超新星遗迹方向的分子云和伽马射线对比

基本信息

批准号：
11J06148
负责人：
古川尚子
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Nagoya University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J06148/
关键词：
宇宙線加速ガンマ線分子雲 HIガス超新星残骸大規模星団

项目摘要

1.超新星残骸周囲の分子雲・HIガスとガンマ線の比較前年度からの継続で、TeVガンマ線超新星残骸(SNR)RCW86に注目した。今年度は、X線データと星間ガス(分子雲と原子ガス)を比較し、星間ガスの少ないシェル北東部では非熱的X線が強く、星間ガスの存在する東側や西側では熱的X線の強度が強いという関係を明らかにした。これは、星間ガスの存在する場所では、SNRの衝撃波が星間物質と衝突して逆方向の衝撃波が発生し、掃き寄せられたガスが加熱されるために熱的X線が放射される一方、星間物質が無い場所では衝撃波が減速されず、宇宙線電子による非熱的シンクロトンX線が放射されるという解釈に矛盾無い。本研究は、これまで高エネルギーガスからの放射のみでしか捉えられてこなかったSNRに対し、周囲の冷たいガスとの物理的関係を明らかにすることがSNRを理解するうえで重要である事を示した一例となり、日本物理学会と日本天文学会で発表した。2.非等方的超新星爆発によるアーク・ジェット分子雲形成の検証今年度は、これまでに得られた分子雲のデータをより詳細に解析し、アークの中にもジェット軸に沿った直線状の構造が存在する事を明らかにした。ジェットの逆側にも直線状分子雲が発見されたという事は、我々の提案している非等方的超新星爆発などの双極的ジェット現象による分子雲の形成シナリオを支持する結果となる。また、本研究でもう一つ重要な課題である、同方向にある高エネルギーガンマ線の放射起源を特定するためにも、ガンマ線源とアーク・ジェット、星団Westerlund 2の物理的付随関係を明らかにする必要であるが、我々はアーク・ジェット分子雲の持つ視線速度から距離を7.5kpcと推定し、アーク・ジェット分子雲は星団と異なる距離にある可能性を示した。これにより、ガンマ線源がどちらに付随しているかによって、今後、ガンマ線放射起源を特定できる可能性がある。本成果を論文にまとめ、2月にAstrophysical Journalへ投稿した。

1. 超新星遗迹周围分子云、HI 气体和伽马射线的比较延续去年，我们重点关注 TeV 伽马射线超新星遗迹（SNR）RCW86。今年，我们将X射线数据与星际气体（分子云和原子气体）进行了对比，发现壳层东北部非热X射线较强，星际气体很少，而壳层中热量较强。东、西两侧存在星际气体，阐明了目标X射线强度强的关系。这是因为在有星际气体存在的地方，SNR激波与星际介质碰撞，产生相反方向的激波，扫过的气体被加热，发射热X射线。解释是，在没有星际介质的地方，冲击波不会减速，宇宙射线电子会发射非热同步X射线。这项研究表明，为了理解信噪比，澄清信噪比与周围冷气体之间的物理关系非常重要，迄今为止，这一关系只能通过高能气体的辐射来了解。这就是一个例子。在日本物理学会和日本天文学会发表论文。 2. 验证各向异性超新星爆炸导致的电弧喷流分子云的形成本财年，我们将对迄今为止获得的分子云数据进行更详细的分析，我们将检验电弧喷流分子云的形成由于各向异性超新星爆炸，揭示了其结构。在喷流另一侧发现的线性分子云支持了我们提出的由于各向异性超新星爆炸等双极喷流现象而形成分子云的假设。此外，为了识别同一方向高能伽马射线的辐射源，这也是本研究的另一个重要问题，我们将阐明伽马射线源、电弧喷流和星团之间的物理关联Westerlund 2。虽然有必要，但我们估计距离电弧喷流分子云的径向速度为7.5 kpc，这表明电弧喷流分子云与星团的距离可能不同。这使得将来可以根据伽马射线源附着的方向来识别伽马射线辐射源。结果总结在一篇论文中，并于二月份提交给《天体物理学杂志》。