超新星残骸のニッケルＫ輝線の撮像分光観測から迫る超新星爆発機構の解明

通过超新星遗迹镍K发射线的成像和光谱观察阐明超新星爆炸机制

• 批准号: 18J01417
• 负责人: 松村 英晃
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J01417/
• 关键词: 超新星残骸; 分子雲; 小マゼラン雲; RX J0046.5-7308; 重力崩壊型超新星; SOIピクセル検出器; 放射線損傷; 電荷収集効率

銀河系内においては、超新星残骸 (SNR) に付随する分子雲は星間ガスの衝撃波加熱/圧縮だけでなく、熱的/非熱的X線、ガンマ線、宇宙線の起源を理解する上で重要な役割を果たすことが知られている。一方で、我々の銀河以外では、SNRに付随する分子雲の観測は多くはなく、銀河系内と同様の作用を引き起こすがどうかは既知ではない。そこで我々は、大マゼラン雲や小マゼラン雲にある SNR に付随する分子雲と SNR のX線放射を観測し、低金属量な環境下での SNR と分子雲との相互作用を調査してきた。前年度の大マゼラン雲の SNR N63A に引き続き、本年度は小マゼラン雲にある SNR RX J0046.5-7308 (RXJ46) を ASTE、Mopra、ALMA、ASKAPの多数の電波望遠鏡を用いて観測を行い、SNR周辺のガス環境を調査した。そして、8つのSNRシェルに沿った分子雲を発見し、それらの内4つは12CO(J=3-2)/12CO(J=1-0)の高比率から、衝撃波加熱されていることを初めて示した。さらに、Chandra X線天文衛星の観測から、SNR の元素組成比を求めた結果、このSNRは progenitor mass が 30太陽質量以上の重力崩壊型超新星が起源であることを示した。本観測結果からRXJ46周辺の分子雲の物理状態は、銀河系内のSNR W28 と似ていることが分かり、W28と同様に RXJ46 は宇宙線の衝撃波加速やエスケープを研究するための良い実験室であることを示した。

在银河系中，已知与超新星残留物（SNR）相关的分子云在理解热/非热X射线，伽玛射线和宇宙射线的起源方面起着重要作用，以及星际气体的冲击波加热/压缩。另一方面，在我们的星系之外，与SNR相关的分子云的观察并不多，尚不知道它们是否与星系中的云产生相似的作用。因此，我们已经观察到与SNR相关的分子云的X射线发射，在大小的麦哲伦云和SNR中，并研究了低金属环境中SNR与分子云之间的相互作用。在上一年的大麦芽云的SNR N63A之后，今年我们观察到了今年在小麦哲伦云中的SNR RX J0046.5-7308（RXJ46），使用ASTE，Mopra，Mopra，Alma和Assap调查SNR周围的天然气环境的大量射电望远镜。然后，我们沿八个SNR壳发现了分子云，这首先表明其中四个是从12CO（j = 3-2）/12CO（j = 1-0）的高比率（j = 1-0）中进行冲击波加热的。此外，SNR的元素组成比是由Chandra X射线天文卫星观察确定的，SNR表明，重力塌陷超新星的起源具有30太阳能或更多太阳能质量的祖细胞质量。这些观察结果表明，RXJ46周围的分子云的物理状态与银河系中的SNR W28的物理状态相似，这表明像W28一样，RXJ46是研究冲击波加速度和宇宙射线逃逸的好实验室。

项目成果

Subpixel response of SOI pixel sensor for X-ray astronomy with pinned depleted diode: first result from mesh experiment

• DOI: 10.1088/1748-0221/14/06/c06005
• 发表时间: 2019-05
• 期刊: Journal of Instrumentation
• 影响因子: 1.3
• 作者: K. Kayama;T. Tsuru;T. Tanaka;H. Uchida;S. Harada;T. Okuno;Y. Amano;J. Hiraga;M. Yoshida;Y. Kamata;S. Sakuma;D. Yuhi;Y. Urabe;H. Tsunemi;H. Matsumura;S. Kawahito;K. Kagawa;K. Yasutomi;S. Shrestha;S. Nakanishi;H. Kamehama;Y. Arai;I. Kurachi;A. Takeda;K. Mori;Y. Nishioka;K. Fukuda;T. Hida;M. Yukumoto;T. Kohmura;K. Hagino;K. Oono;K. Negishi;K. Yarita

Proton radiation damage experiment for X-ray SOI pixel detectors

X射线SOI像素探测器的质子辐射损伤实验

• DOI: 10.1016/j.nima.2018.09.057
• 发表时间: 2019
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
• 作者: Yarita K.;Kohmura T.;Hagino K.;Kogiso T.;Oono K.;Negishi K.;Tamasawa K.;Sasaki A.;Yoshiki S.;Tsuru T. Go;Tanaka T.;Matsumura H.;Tachibana K.;Hayashi H.;Harada S.;Takeda A.;Mori K.;Nishioka Y.;Takebayashi N.;Yokoyama S.;Fukuda K.;Arai Y.;Miyoshi T.;Kurachi
• 通讯作者: Kurachi

Spatially Resolved Spectroscopy of the Supernova Remnant N63A in the Large Magellanic Cloud

大麦哲伦云中超新星遗迹 N63A 的空间分辨光谱

• 发表时间: 2019
• 作者: H. Matsumura;H. Sano;Y. Yamane;K. Tachihara;M. Sasaki;and Y. Fukui
• 通讯作者: and Y. Fukui

Performance of the Silicon-On-Insulator Pixel Sensor for X-ray Astronomy, XRPIX6E, Equipped with Pinned Depleted Diode Structure

用于 X 射线天文学的绝缘体上硅像素传感器 XRPIX6E 的性能，配备钉扎耗尽二极管结构

• DOI: 10.1016/j.nima.2018.09.127
• 发表时间: 2018
• 期刊: Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A
• 作者: S. Harada;T. G. Tsuru;T. Tanaka;H. Uchida;H. Matsumura;K. Tachibana;H. Hayashi;A. Takeda;K. Mori;Y. Nishioka & 16 coauthors
• 通讯作者: Y. Nishioka & 16 coauthors

Total ionizing dose effects on the SOI pixel sensor for X-ray astronomical use

总电离剂量对 X 射线天文用途 SOI 像素传感器的影响

• DOI: 10.1016/j.nima.2018.07.057
• 发表时间: 2018
• 期刊: Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A
• 作者: Koji Mori;Yusuke Nishioka;Ayaki Takeda;Nobuaki Takebayashi;Ryota Takenaka;Seina Sakakura;Shoma Yokoyama;Kohei Fukuda;Masataka Yukumoto;Takahiro Hida;Takeshi G. Tsuru;Takaaki Tanaka;Hideaki Matsumura;Hideki Hayashi;Takayoshi Kohmura;Shinya N
• 通讯作者: Shinya N