Ｘ線偏光観測で探る超新星残骸における粒子加速機構

使用 X 射线偏振观测研究超新星遗迹中的粒子加速机制

基本信息

批准号：
13J05448
负责人：
武内陽子
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Tokyo University of Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的である超新星残骸(SNR)での粒子加速機構を探るために、我々が開発しているX線偏光装置を宇宙に設置する必要がある。しかし、このプロジェクトは予算超過のため、2014年度に一旦停止している。本年度の学位取得のため、私は宇宙の元素の起源や成り立ちを探るために、遠方銀河にある超新星爆発の種類判定の方法を確立を目指した。具体的には、超新星爆発の種類には、Ia型と重力崩壊型の2つがあり、それぞれの爆発で合成される元素に違いがあることがわかっている。爆発の種類とその頻度を調べることは、我々の身近な元素の組成比の起源を調べることに繋がる。爆発後にみられるSNRは高温の薄いプラズマからなり、星を構成していた爆発噴出物の元素が放つX線を直接観測できることから、その元素の種類と量を調べることで、爆発の種類を特定することができる。爆発噴出物を正確に見積もるためには、爆風によって掃き集められる星間物質と爆発噴出物を空間的に切り分けることが重要だと考えられ、今まで空間分解能に優れたX線望遠鏡による観測が盛んに行われてきた。本研究は、従来の方法とは違い、エネルギー分解能が十分にあれば、SNRの構造を空間分解しなくても、元素の生成量が爆発の種類ごとに違うことを活かして、爆発の種類の特定が可能ではないかという点に着目した。私は、大小マゼラン星雲のSNRのうち、X線観測衛星「すざく」のアーカイブデータを用いてスペクトルの系統解析を行い、その方法の検証を試みた。結果、爆発の種類の特定が難しいとされる古いSNR (年齢 >1万年) において、スペクトルの1 keV付近の輝線構造から古いSNRにおいても爆発噴出物の寄与が十分にあることを示し、そのスペクトルの特徴から爆発の種類の分類に成功した。この内容は博士論文としてまとめただけでなく、天文学会での口頭成果報告と、雑誌PASJへの論文掲載がされた。

为了探索超新星残留物（SNR）中的粒子加速度机制，这是本研究的目的，有必要安装我们在太空中开发的X射线极化设备。但是，由于预算过高，该项目在2014年被暂时暂停。为了获得今年的学位，我旨在建立一种确定遥远星系中超新星爆炸类型的方法，以探索宇宙中元素的起源和起源。具体而言，超新星爆炸有两种类型：IA类型和引力塌陷类型，众所周知，每次爆炸中合成的元素都存在差异。检查爆炸的类型及其频率会导致检查我们熟悉元素的组成比的起源。爆炸后看到的SNR由薄的高温等离子体组成，可以直接观察到构成恒星的爆炸弹出元素发出的X射线，因此可以通过检查元素的类型和数量，可以确定爆炸的类型。为了准确估计爆炸性的弹出，人们认为，在空间上将爆炸中扫除的星际材料与爆炸性弹出与爆炸性弹出相关，并且到目前为止，直到现在，使用具有出色空间分辨率的X射线望远镜进行观察。这项研究的重点是，与常规方法不同，如果能量分辨率足够，则可以利用每种爆炸的元素产生量有所不同，而无需空间分解SNR结构的事实，就可以识别爆炸的类型。我使用来自麦哲伦星云的SNR的X射线观测卫星苏扎库的档案数据对光谱进行了系统发育分析，并试图验证该方法。结果，在旧的SNR（年龄> 10，000年）中，据说很难识别爆炸的类型，频谱的1 KEV附近的发射线结构表明，即使在旧的SNR中也有足够的贡献，并且基于光谱的特征，我们成功地分类了爆炸类型。该内容不仅是作为博士学位论文编辑的，而且还报告了天文学学会的口头结果，并在PASJ杂志上发表。

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）

宇宙観測を目的としたTPC型X線偏光計の性能評価試験

TPC型空间观测X射线旋光仪性能评价试验

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
早藤麻美;北口貴雄;岩切渉;玉川徹;武内陽子;窪田恵;西田和樹;榎戸輝揚
通讯作者：
榎戸輝揚

EVIDENCE FOR THERMAL X-RAY LINE EMISSION FROM THE SYNCHROTRON-DOMINATED SUPERNOVA REMNANT RX J1713.7-3946

DOI：
10.1088/0004-637x/814/1/29
发表时间：
2015-10
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
0
作者：
S. Katsuda;F. Acero;N. Tominaga;Y. Fukui;J. Hiraga;K. Koyama;Shiu-Hang Lee;K. Mori;S. Nagataki;Y. Ohira;R. Petre;H. Sano;Y. Takeuchi;T. Tamagawa;N. Tsuji;H. Tsunemi;Y. Uchiyama
通讯作者：
S. Katsuda;F. Acero;N. Tominaga;Y. Fukui;J. Hiraga;K. Koyama;Shiu-Hang Lee;K. Mori;S. Nagataki;Y. Ohira;R. Petre;H. Sano;Y. Takeuchi;T. Tamagawa;N. Tsuji;H. Tsunemi;Y. Uchiyama

X線偏光観測衛星GEMSの現状と今後

X射线偏振观测卫星GEMS的现状与未来