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高精度エックス線観測によるマグネター磁気圏の解明

Research Project

Project/Area Number 12J10233
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(実験)
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

安田 哲也  埼玉大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2014)
Budget Amount *help
¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Fiscal Year 2014: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
KeywordsX線天文学 / 中性子星 / すざく衛星 / X線天文学 / モンテカルロシミュレーション / 「すざく」衛星
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は、星表面の磁場強度が地磁気の14桁も強いと考えられている超強磁場中性子星「マグネター」の観測的な研究である。特に、エックス線やガンマ線の波長帯域で観測することで、マグネター天体の持つ超強磁場中での特異な物理現象を実証しその放射起源に迫ることである。当該年度には、現在稼働中の「すざく」衛星によるマグネター天体の観測データの解析およびその結果を欧文研究報告雑誌 PASJ に投稿し受理された。また、より詳細な結果を博士論文としてまとめた。
「すざく」衛星搭載の WAM 検出器は 2009 年 1 月に、マグネター天体 AXP 1E 1574.0-5408 から放射された突発的な増光現象「ショートバースト」の観測に成功した。私はこのデータを丁寧に解析するため、WAM 検出器の信号処理機器の動作を再現するモンテカルロシミュレーションコードの開発を行い、一つの解釈として量子電磁力学から超強磁場下で起こると予言されている「光子分裂」の観測的な示唆を得ることに成功した。また、いくつかのショートバーストの分光測定から、電子の静止エネルギー 511 keV 程度でエネルギースペクトルが折れ曲がることを明らかにした。この解析は、WAM 検出器の特性を十分に理解し、信号処理機器によるデータ処理時に発生するパイルアップ現象を正しく補正する必要があった。これは、WAM 検出器の開発・運用チームの一員である私にしかなし得ない成果であったと自負している。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2015 2014 2013 2012

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Sub-MeV band observation of a hard burst from AXP 1E 1547.0-5408 with the Suzaku Wide-band All-sky Monitor2015

    • Author(s)
      T. Yasuda, W. B. Iwakiri, M. S. Tashiro, Y. Terada, T. Kouzu, T. Enoto, et al.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: TBD Issue: 3 Pages: 12-12

    • DOI

      10.1093/pasj/psv011

    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Monte Carlo simulation framework to study ASTRO-H in-orbit radiation and detector responses based on Geant42012

    • Author(s)
      M. Ozaki, et al.
    • Journal Title

      Space Telescopes and Instrumentation 2012 : Ultraviolet to Gamma Ray. Proceedings of the SPIE

      Volume: 8443 Pages: 650-657

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Sub-MeV Gamma-ray Study of Anomalous X-ray Pulsar 1E 1547.0-5408 with Suzaku2015

    • Author(s)
      安田哲也
    • Organizer
      高エネルギー宇宙物理連絡会(高宇連) 第14回研究会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2015-03-09 – 2015-03-11
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] すざく衛星搭 載 WAM 検出器による AXP1E1547.0-5408 の硬X線バース観測 (2)2014

    • Author(s)
      安田哲也, 田代信, 寺田幸功, 神頭知美, 岩切渉, 榎戸輝揚, 中川友進, 馬場彩, 浦田裕次, 柴田晋平, 牧島一夫, すざく WAM チーム
    • Organizer
      日本天文学会 秋季年会
    • Place of Presentation
      山形大学
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 「すざく」衛星搭載軟X線カロリメータ検出器SXSを用いた非X線バックグラウンドの検証2013

    • Author(s)
      安田哲也、田代信、寺田幸功、他5名
    • Organizer
      日本天文学会秋季年会
    • Place of Presentation
      東京, 国際基督教大学
    • Year and Date
      2013-09-11
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] A Monte Carlo simulation framework to study ASTRO-H in-orbit radiation and detector responses based on Geant42012

    • Author(s)
      M. Ozaki, et al.
    • Organizer
      Space Telescopes and Instrumentation 2012 : Ultraviolet to Gamma Ray
    • Place of Presentation
      Montreal, Canada
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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