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天の川銀河中心領域の局所X線天体の特性と極限環境との相関研究

Research Project

Project/Area Number 11J00595
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Astronomy
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

中島 真也  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2013: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Keywords天の川銀河中心 / プラズマ / X線検出器 / 超巨大ブラックホール
Research Abstract

昨年度に発見した、銀河系中心から南側に伸びる巨大で異常な電離状態を持つプラズマの解析結果を投稿論文としてまとめ、The Astrophysical Journal誌に受理された。そしてこの結果をもとに、プラズマパラメータの空間分布を詳細に求めることに成功した。これにより、数10万年前に銀河系中心の超新星率が高く、そこでできた大量プラズマが南方向に噴き出したのではないかとの説を提唱した。加えて、過去のあすか衛星のアーカイブデータと合わせることで、南側だけでなく北側にもプラズマ放射が存在し、双極状になっていることを世界で初めて発見した。この結果を2度の国際学会で発表するとともに、博士論文として完成させた。本研究で明らかになったプラズマの吹き出しは、現在静穏な銀河系中心領域が過去には活動的であったことを示すだけでなく、生成された重元素の循環が天の川銀河ではどのように起こっているか、その先鞭となる点で意義がある。また、天の川銀河中心の研究をさらに押しすすめるために、次世代のX線検出器SOIPIXの開発も併せて行った。昨年度の結果にヒントを得て、電化収集効率の場所依存性をさらに詳しく調べ、ピクセルの境界でとくに電化収集効率が落ちてしまうことを明らかにした。一方、信号処理回路にチャージセンシティブアンプを導入した新型素子もプロセスし、これまでで最高のエネルギー分解能を達成することにも成功し、実用化に向けて着実に進みつつある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

天の川銀河系中心からバルジ方向に向かって高温のプラズマが噴き出ていることをX線観測から初めて明らかにして、国際学会で大いに反響を得るとともに、博士論文としてまとめあげたため。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] Discovery of the Recombining Plasma in the South of the Galactic Center : A Relic of the Past Galactic Center Activity?2013

    • Author(s)
      Shinya Nakashima, Masayoshi Nobukawa, Hiroyuki Uchida, Takaaki Tanaka, Takeshi Go Tsuru, Katsuji Koyama, Hiroshi Murakami, and Hideki Uchiyama
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 773 Issue: 1 Pages: 20-27

    • DOI

      10.1088/0004-637x/773/1/20

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development and characterization of the latest X-ray SOI pixel sensor for a future astronomical mission2013

    • Author(s)
      Shinya Nakashima, et al.
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A

      Volume: 731 Pages: 74-78

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Progress in Development of Monolithic Active Pixel Detector for X-ray Astronomy with S01 CMOS Technology2012

    • Author(s)
      Shinya Nakashima
    • Journal Title

      Physics Procedia

      Volume: 37 Pages: 1-373

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2012.04.100

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Progress in Development of Monolithic Active Pixel Detector for X-ray Astronomy with SOI CMOS Technology2012

    • Author(s)
      Shinya Nakashima
    • Journal Title

      Physics Procedia

      Volume: (印刷中)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a Built-in Analog-to-Digital Converter for an X-Ray Astronomy Detector Using the SOI CMOS Technology2011

    • Author(s)
      Shinya Nakashima
    • Journal Title

      2011 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Recod

      Pages: 1201-1203

    • DOI

      10.1109/nssmic.2011.6154602

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 銀河系中心から南北に伸びる双極状X線放射の発見32014

    • Author(s)
      中島 真也
    • Organizer
      日本天文学会2014年春季年会
    • Place of Presentation
      国際基督教大学
    • Year and Date
      2014-03-22
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      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Discovery of a recombination dominant plasma : a relic of a giant flare of Sgr A^*?2014

    • Author(s)
      Shinya Nakashima
    • Organizer
      Suzaku-MAXI 2014
    • Place of Presentation
      Matsuyama (Japan)
    • Year and Date
      2014-02-19
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Discovery of a recombination dominant plasma : a relic of a giant flare of Sgr A^*?2013

    • Author(s)
      Shinya Nakashima
    • Organizer
      The Galactic Center : Feeding and Feedback in a Normal Galactic Nucleus
    • Place of Presentation
      Santa Fe (USA)
    • Year and Date
      2013-10-03
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 銀河系中心から南北に伸びる双極状X線放射の発見22013

    • Author(s)
      中島 真也
    • Organizer
      日本天文学会2013年秋季年会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      2013-09-12
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 銀河系中心から南北に伸びる双極状X線放射の発見2013

    • Author(s)
      中島真也
    • Organizer
      2013年日本天文学会春季年会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      2013-03-22
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] すざく衛星による銀河系中心領域の南側に広がるプラズマ放射の観測2012

    • Author(s)
      中島真也
    • Organizer
      2012年日本天文学会秋季年会
    • Place of Presentation
      大分大学
    • Year and Date
      2012-09-20
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Development and characterization of the latest X-ray S01 pixel sensor fot a future astrononical mission2012

    • Author(s)
      Shinya Nakashima
    • Organizer
      PIXEL2012
    • Place of Presentation
      Inawashiro, Japan
    • Year and Date
      2012-09-04
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] SOI技術を用いた新型X線撮像分光器の開発7:XRPIX-ADC1の性能評価2012

    • Author(s)
      中島真也
    • Organizer
      日本天文学会2012年春季年会
    • Place of Presentation
      龍谷大学
    • Year and Date
      2012-03-20
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of a Built-in Analog-to-Digital Converter for an X-Ray Astronomy Detector Using the SOI CMOS Technology2011

    • Author(s)
      Shinya Nakashima
    • Organizer
      IEEE Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference
    • Place of Presentation
      Valencia Convention Center(スペイン)
    • Year and Date
      2011-10-25
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] すざく衛星搭載X線CCDカメラXISのnormalモードにおけるエネルギースケールと分解能の軌道上較正2011

    • Author(s)
      中島真也
    • Organizer
      日本天文学会2011年秋季年会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      2011-09-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Evaluation of a SOI pixel sensor win thick deplelion layer for future X-ray astronomical missions2011

    • Author(s)
      Shinya Nakashima
    • Organizer
      Suzaku 2011
    • Place of Presentation
      スタンフォード大学(アメリカ)
    • Year and Date
      2011-07-20
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Progress in Development of Monolithic Active Pixel Detector for X-ray Astronomy with SOI CMOS Technology2011

    • Author(s)
      Shinya Nakashima
    • Organizer
      Technology and Instrumentation in Particle Physics 2011
    • Place of Presentation
      Cheraton Hotel & Towers in Chicago(アメリカ)
    • Year and Date
      2011-06-09
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] すざく衛星搭載X線CCDカメラXISにおける電荷注入量増加の効果とその較正2011

    • Author(s)
      中島真也
    • Organizer
      日本天文学会2012年春季年会
    • Place of Presentation
      龍谷大学
    • Year and Date
      2011-03-19
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-12-12   Modified: 2024-03-26  

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