| Project/Area Number |
22K20386
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0204:Astronomy, earth and planetary science, and related fields
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
Haruka Sakemi 鹿児島大学, 理工学研究科, プロジェクト研究員 (40944848)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 電波天文学 / 宇宙ジェット / 宇宙線 / X線連星 |
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| Outline of Research at the Start |
宇宙から飛来する宇宙線はあらゆるエネルギーを持ち、比較的低エネルギーな宇宙線は銀河系内の超新星残骸、高エネルギーな宇宙線は銀河系外の高エネルギー天体で加速されたと考えられている。しかしながら、その中間のエネルギー帯の宇宙線を加速する天体の正体は、現在も多く謎が残されている。本研究では、中間エネルギー帯の宇宙線の加速源として近年注目されている銀河系内のX線連星ジェットによる宇宙線の加速機構と加速可能な最高エネルギーを、主に電波天文学的アプローチで解明することを目的としている。
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| Outline of Final Research Achievements |
The purpose of this study is to clarify the acceleration mechanism and possible acceleration energy of cosmic ray particles emitted from the jet of the X-ray binary SS433 based on the analysis of radio observation data. We observed the area around the SS433 jet with the Nobeyama 45-m radio telescope and found molecular clouds that are likely to interact with the jet. Comparison of these molecular clouds with the spatial distribution of TeV gamma-ray emissions indicates that the cosmic rays accelerated by the SS433 jet and originating from TeV gamma-rays are likely to be mainly electrons. It was also found that the interaction between the jet and the molecular cloud is likely to form magnetic turbulence, which efficiently accelerates the cosmic-ray electrons.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により、X線連星ジェットによる宇宙線加速機構が、一般的に考えられる衝撃波統計加速だけではない可能性を示した。このことは、X線連星ジェットだけではなく系外のAGNジェットでも起こっていると考えられる。AGNジェットは観測されている最高エネルギー宇宙線の加速源の候補でもあるが、遠方に存在するためその詳細を観測的に調査することが困難であった。比較的近傍に存在し、その詳細構造が観測されているX線連星ジェットから本研究で得られた知見は、将来的にはAGNジェットにも拡張され、広エネルギー帯域にわたる宇宙線の加速機構の網羅的な理解において重要な役割を果たすと考えられる。
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