超小型人工衛星で明らかにする銀河系内最強レプトン加速器の磁場環境
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21J11443
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Review Section |
Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
春日 知明 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2021-04-28 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | X線天文学 / 偏光 / 超小型衛星 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の最終的な目的は、銀河系内最強のレプトン加速器であるパルサー星雲における加速メカニズムの解明である。その一番の近道として、私はかに星雲の磁場構造の詳細を決定して、磁場構造のマッピングを行いたい。私は既に、「硬X線」と呼ばれるX線の中でも特にエネルギーの高い帯域での偏光イメージングを目指した、超小型衛星cipherの概念設計を完成させている。本研究ではまず、実証済みの衛星コンセプトの実現性の精査を行い、衛星のプロジェクト化を推進する。また既存の観測データに新たな画像解析手法を適用することで、かに星雲におけるレプトン加速の物理過程に迫り、来たる偏光イメージング時代に向けた観測予測を提唱する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該年度は、これまでの研究を学位論文にまとめることを本務として行った。学位論文の内容は、若い超新星爆発の残骸天体中における爆発噴出物の運動をX線を用いて観測することで、その周辺に存在する星周物質との相互作用を間接的に観測することが目的である。その中で私は、Tychoの超新星残骸において爆発噴出物が大きく減速を受けている領域において、シンクロトロン放射による非熱的X線が卓越している兆候を発見した。これは爆発噴出物と星周物質とが衝突している現場で、磁場により電子が強く加速されていることを示唆している。Keplerの超新星残骸でも同様の解析を行い、別に査読論文にまとめた(Kasuga et al. 2021)。この天体の軟X線帯域は爆発噴出物が放射する輝線に由来する熱的放射が卓越しているため、当該年度終盤に打ち上げが成功したIXPE衛星による軟X線帯域の偏光イメージングに加えて、本研究課題が目指す硬X線帯域の偏光イメージングによる偏光検出が、重要な知見をもたらすことが期待される。
また当該年度の後半では、XRISM衛星やFORCE計画に用いられる最先端の半導体検出器の知見が集結している京都大学大学院理学研究科物理学第二教室宇宙線研究室のX線観測グループに滞在し、今後の検出器開発について貴重な情報交換をさせていただいた。またMeVやTeV帯域の観測グループに対してもセミナーを行い、硬X線偏光イメージングの重要性を説明する機会を得た。
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| Research Progress Status |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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Report
(1 results)
Research Products
(3 results)
