2015 Fiscal Year Research-status Report
かにパルサーの電波パルス精密観測によるプラズマ乱流構造解明
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15K05069
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
寺澤 敏夫 東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (30134662)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
浅野 勝晃 東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (80399279)
三澤 浩昭 東北大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (90219618)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 中性子星 / パルサー / 星間乱流 / 電波伝搬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
Crabパルサーにおける数ケ月スケールでのDMの微小変動と散乱特性時間の相関の存在について、325MHzの観測結果を解析しpositiveな結果を得た。その結果を従来の111MHz帯以下の結果(Kuzminほか）と比べ相関の周波数依存性についても知見が得られた（研究協力者・廣島渚、東京大学修士論文）。
従来、Crabパルサーの巨大電波パルス（GRP）はそれぞれ独立でポアソン過程に従うとされてきた。しかるに、2014年6月の観測ではGRPの発生に相関が見られた。この相関はGRPの輻射過程自体ではなく太陽風シンチレーションによるものであるとする仮説を立て、2015年5-9月に実施した数回の観測でそれを実証した。
また、分担者・三澤が進めている飯館観測所での2周波同時観測の実現への向けての作業では、平成27年度はマルチバンド・アンテナの基礎設計を完了し、シミュレーションと試作アンテナの電気特性計測により性能を確認した。また、同時観測に備え、データ保存系の増設を企画・完成した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
DMの微小変動と散乱特性時間の相関解析を325MHz帯に拡張することは当初から計画していたことであり、予想通りの結果が得られた。
太陽風シンチレーションにより、GRPの発生がポアソン過程からずれることについては、従来明示的な議論はなかったが、シンチレーションの標準理論により期待されることで、観測結果はそれを裏付けている。
飯館における2周波同時観測（325MHz帯、785MHz帯）の実現に向けての作業も、計画通り順調に進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
DMの微小変動と散乱特性時間の相関解析については、飯館における2周波同時観測の実現（2016年度～）を期し、さらに周波数依存性についての結果を確かなものとしたい。
ごく最近、Eilek & Hankins(2016.4)により、4GHz以上で観測される高周波Interpulse成分についてはDM変動の時間スケールが、普通のMain pulse成分や低周波Interpulse成分に比べ非常に短い（前者は数十分以内、後者はday以上のスケール）ことが示された。この現象は本研究計画代表者・寺澤と分担者・浅野が考察してきた「相対論的プラズマ流内でのDM揺らぎのboost効果モデル」の格好の適用対象と考えられる。モデルを発展させ、パルサー近傍でのプラズマ乱流状態の解明をめざす研究を企画中である。
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| Causes of Carryover |
2016年3月には鹿島・飯館を合わせた数日間にわたる2周波数同時観測キャンペーンを企画していたところ、2月に打ち上げられた「ひとみ」X線衛星のCrab較正観測と同時の電波観測によるCrabパルス時刻情報の提供を要請された。X線較正観測は3月から4月にまたがって行われる予定であったため、我々の観測計画を一部変更し、4月にその2/3を行うこととし、そのデータ格納のためのハードディスク購入費を次年度に繰り越した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
「ひとみ」衛星のトラブル発生のため、4月以降のX線・電波同時観測計画は無期限延期となってしまったが、繰り越した研究費は本来の2016年度分と合わせ、データ格納のためのハードディスク購入費などに充てる予定である。（なお、「ひとみ」の事故前日,3/25には同時観測に成功しており、電波観測によるCrabパルス時刻情報の提供準備をほぼ終えたところである。）
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Research Products
(3 results)
