硬X線撮像分光観測を用いた超新星残骸での宇宙線加速機構の解明

• Project/Area Number: 17740183
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
• Research Institution: The Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 馬場 彩 理研, 研究員 (70392082)
• Project Period (FY): 2005 – 2007
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000); Fiscal Year 2007: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2006: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000); Fiscal Year 2005: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: エックス線天文学 / γ線天文学 / 超新星残骸 / 宇宙線加速 / 放射機構 / X線天文学

Research Abstract

我々は、昨年度打ち上げに成功したX線天文衛星「すざく」の運用・較正を続けている。申請者は、本衛星に搭載されるX線CCD(XIS)のソフト開発・初期運用・機上キャリブレーションなどで大きな貢献を果たした。また、硬X線検出器(HXD)とXISの同時比較較正も行なっている。「すざく」は今年度から公開天文台として「すざく」チーム以外の研究者にも利用されている。このような研究者にもデータの扱いを簡単に出来るようにするため、公開マニュアル作成やヘルプデスクの設立なども中心となって実行した。今年度は「すざく」衛星の概念や初期成果の論文を数多く出し、申請者は多くの論文の共著者として名を連ねている。
申請者を中心としたグループは、TeV望遠鏡で捉えられた銀河面上unID sourcesを追観測し、TeV帯域とX線帯域でのフラックスを比較した。その結果、これらの未同定天体が今までに見つかっていた宇宙線加速源からの放射(電子起源のシンクロトロンX線と逆コンプトンガンマ線)とは違う放射機構(陽子起源のπ0-gamma崩壊放射)をもつ可能性を示唆した。これは、宇宙線の主成分である陽子の加速現場を初めて観測的にとらえた、貴重な発見である。さらに、これらの天体が年をとった超新星残骸が分子雲に衝突している現場である可能性を示唆した。また、複数の歴史的に爆発の記録の残っている若い超新星残骸もすざくで観測し、特に10keV以上の硬X線帯域での観測に力を入れている。

Research Products

• [Journal Article] Discovery of a Possible X-Ray Counterpart to HESS J1804-216 (2007)
  • Author(s): A.Bamba, K Koyama, J.Hiraga, J.Hughes, T.Kohmura, M.Kokubun, Y.Maeda, H.Matsumoto, A.Senda, T.Takahashi, Y.Tsuboi, S.Yamauchi, T.Yuasa
  • Journal Title: Publ. Astron. Soc. Japan 59
• [Journal Article] The X-Ray Observatory Suzaku (2007)
  • Author(s): K.Mitsuda, A.Bamba, 他138名
  • Journal Title: Publ. Astron. Soc. Japan 59
• [Journal Article] X-Ray Imaging Spectrometer (XIS) on Board Suzaku (2007)
  • Author(s): K.Koyama, A.Bamba, 他44名
  • Journal Title: Publ. Astron. Soc. Japan 59
• [Journal Article] Monte Carlo Simulator and Ancillary Response Generator of Suzaku XRT/XIS System for Spatially Extended Source Analysis (2007)
  • Author(s): Y.Ishisaki, A.Bamba, 他32名
  • Journal Title: Publ. Astron. Soc. Japan 59
• [Journal Article] A Suzaku Observation of the Low-Ionization Fe-Line Emission from RCW 86 (2007)
  • Author(s): M.Ueno, R.Sato, J.Kataoka, A.Bamba, I.Harrus, J.Hiraga, J.P.Hughes, C.A.Kilboume, K.Koyama, M.Kokubun, H.Nakajima, M.Ozaki, R.Petre, T.Takahashi, T.Tanaka, H.Tomida, H.Yamaguchi
  • Journal Title: Publ. Astron. Soc. Japan 59
• [Journal Article] Suzaku Observations of HESS J1616-508 : Evidence for a Dark Particle Accelerator (2007)
  • Author(s): H.Matsumoto, M.Ueno, A.Bamba, Y.Hyodo, H.Mori, H.Uchiyama, T.G Tsuru, K.Koyama, J.Kataoka, H.Katagiri, T.Takahashi, J.Hiraga, S.Yamauchi, J.P.Hughes, A.Senda, M.Kokubun, T.Kohmura, F.S.Porter
  • Journal Title: Publ. Astron. Soc. Japan 59
• [Journal Article] Discovery of a New X-Ray Transient Source in the Scutum Region with Suzaku (2007)
  • Author(s): S.Yamauchi, K.Ebisawa, A.Bamba, M.Ishida, K.Iwasawa, Y.Tanaka, M.Kokubun, K.Koyama, H.Takahashi, Y.Tsuboi
  • Journal Title: Publ. Astron. Soc. Japan 59
• [Journal Article] The X-Ray Synchrotron Emission of RCW 86 and the Implications for Its Age (2006)
  • Author(s): Vink, J., Bleeker, J., van der Heyden, K., Bykov, A., Bamba, A., Yamazaki, R.
  • Journal Title: The Astrophysical Journal Letter 648 Pages: 33-37
• [Journal Article] TeV γ-rays from old supernova remnants (2006)
  • Author(s): Yamazaki R., Kohri, K., Bamba, A., Yoshida, T., Tsuribe, T., Takahara, F.
  • Journal Title: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 371 Pages: 1975-1982
• [Journal Article] Discovery of a Compact X-Ray Source in the LMC Supernova Remnant N23 with Chandra (2006)
  • Author(s): Hayato, A., Bamba, A., Tamagawa, T., Kawabata, K.
  • Journal Title: Astrophysical Journal 653 Pages: 280-284
• [Journal Article] A detailed observation of a LMC supernova remnant DEM L241 with XMM-Newton (2006)
  • Author(s): Bamba, A., Ueno, M., Nakajima, H., Mori, K., Koyama, K.
  • Journal Title: Astronomy ＆ Astrophysics 450 Pages: 585-591
• [Journal Article] Chandra Deep Observations of a Typical Galactic Plane Region and Near-Infrared Identification (2005)
  • Author(s): Ebisawa, K., Bamba, A.et al.
  • Journal Title: Astrophysical Journal 635 Pages: 214-214
• [Journal Article] Chandra Observations of A Galactic Supernova Remnant Vela Jr. : A New Sample of Thin Filaments Emitting Synchrotron X-Rays (2005)
  • Author(s): Bamba, A., YamazaKi, R., Hiraga, J.
  • Journal Title: Astrophysical Journal 632 Pages: 294-294
• [Journal Article] X-Ray Emission from a Supernova Remnant G 344.7-0.1 Observed with the ASCA Galactic Plane Survey (2005)
  • Author(s): Yamauchi, S., Ueno, M., Koyama, K., Bamba, A.
  • Journal Title: Publication of the Astronomical Society of Japan 57 Pages: 459-459