若い重力崩壊型超新星残骸の赤外線観測の研究

2013 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11F01322
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 尾中 敬 東京大学, 大学院理学系研究科, 教授
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): LEE Ho-gyu 東京大学, 大学院理学系研究科, 外国人特別研究員
• Keywords: 超新星残骸 / 赤外線観測 / 分光観測 / 星間物質 / 星間塵

Research Abstract

超新星爆発は星間空間におけるエネルギー、及び核合成物質の供給源として重要な現象であり、宇宙の物質進化に大きな影響を与えている。またダストの供給源としても大きな寄与があると考えられている。特に宇宙初期には中・小質量星の進化が遅いため、これらの星からのダスト供給が少ないと考えられ、core-collapse型の超新星からのダスト供給が卓越していることが理論的に予想されている。一方、これまでの可視・赤外線の観測からは、超新星残骸に伴うダスト量が予想値より桁で少ないことが示唆されている。このような背景のもと、本研究では、あかり衛星の全天サーベイデータを利用し、超新星残骸の探査を行い、統計的に超新星爆発に伴うダスト生成量及び周囲との相互作用の現象を明らかにすること目的に研究を行った。本年度は特に「あかり」の全天サーベイの中で特に明るく検出された超新星残骸G349.7+0.2について、「あかり」衛星による近赤外線の分光観測の解析を行うと同時に、すばる望遠鏡を用いた追観測を提案し、実行した。「あかり」の近赤外線スペクトルからは、星間空間に普遍的に検出される多環式芳香族炭化水素(以後、PAH)のうち特に小さいサイズのものに起因すると考えられる3.3ミクロン輝線バンドが検出された。PAHは一般には超新星残骸中で破壊されることが予想されており、銀河系内超新星残骸については、これが初めての検出である。さらに「あかり」衛星の分光データとすばる望遠鏡の観測データから3.3ミクロンバンドの空間分布を調べたところ、周囲の分子雲周辺で増大している傾向を見いだした。これは分子雲付近の衝撃波の中で、小さいPAHが生成されている可能性を示唆する新しい知見を得た。

Strategy for Future Research Activity

(抄録なし)

Research Products

• [Journal Article] Wide Integral-Field Infrared Spectroscopy of the Bright [FeII] Shell in the Young Supernova Remnant Gll. 2-0.3 (2013)
  • Author(s): Lee, H. -G., Moon, D. -S., Koo, B. -C., Rahman, M., Eikenberry, S. S., Gruel, N., Onaka, T., Kim, H. -J., Chun, W. -S., Raymond, J., Raines, S. N., and Guzman, R.
  • Journal Title: The Astrophysical Journal Volume: 770 Pages: 143 (6)
  • DOI: 10.1088/0004-637X/770/2/143
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Large-area [Fell] Line Mapping of the Supernova Remnant IC 443 with the IRSF/SIRIUS (2013)
  • Author(s): Kokusho, T., Nagayama, T., Kaneda, H., Ishihara, D., Lee, H. -G., and Onaka, T.
  • Journal Title: The Astrophysical Joumal Letters Volume: 768 Pages: L8 (5)
  • DOI: 10.1088/2041-8205/768/1/L8
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Near-infrared spectroscopy of diffuse Galactic radiation with AKARI/IRC (2013)
  • Author(s): Onaka, T., Mori, T. I., Sakon, I., Ohsawa, R., Nakamura, R., Lee, H. -G., Koch, I. M., Shimonishi, T., Kaneda, H., Okada, Y., and Tanaka, M.
  • Journal Title: Proceedings of Science Volume: LCDU2013 Pages: 112 (4)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] PAH in the bright infrared supernova remnant G349.7+0.2 (2013)
  • Author(s): Lee, H. -G., Onaka, T., Sakon, I., Ohsawa, R., Mori, T. I., Yasui, C., Nakamura, T., Nozawa, T., Koo, B. -C., Pyo, T. -S., Hirashita, H., and Seok. J. -Y.
  • Organizer: The Life Cycle of Dust in the Universe : Observations, Theory, and Laboratory Experiments
  • Place of Presentation: 中央研院・天文及天文物理研究所(台湾・台北)
  • Year and Date: 20131117-22
• [Presentation] Subaru and AKARI observations of supernova remnant G349.7+0.2 (2013)
  • Author(s): Ho-Gyu Lee、尾中 敬、Bon-Chul Koo, 左近 樹, 大澤 亮, 森 珠実, 安井千香子、中村 友彦、Tae-Soo Pyo
  • Organizer: 日本天文学会2013年度秋期年会
  • Place of Presentation: 東北大学(宮城県仙台市)
  • Year and Date: 20130910-12
• [Presentation] [Fell]-bright supernova remnants in our Galaxy and nearby galaxies (2013)
  • Author(s): Lee, H. -G., Onaka, T., and Koo, B. -C.
  • Organizer: SPICA Science Conference 2013 From exoplanets to distant galaxies : SPICA's new window on the cool universe
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都文京区)
  • Year and Date: 20130618-21