2015 Fiscal Year Research-status Report
加速粒子から宇宙線へ - 次世代X線・γ線天文台を用いた銀河宇宙線生成現場の解明
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15K05107
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| Research Institution | Aoyama Gakuin University |
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Principal Investigator |
馬場 彩 青山学院大学, 理工学部, 准教授 (70392082)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | X線天文学 / ガンマ線天文学 / 超新星残骸 / 超新星 / 中性子星 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
宇宙線は、自然放射線の一部であるなど我々に身近な存在であり、銀河の基本構成要素の一つである。にもかかわらず、発見から100年以上たった現在もその生成過程が明らかになっていない。本研究の目的は、超新星残骸が加速した粒子が「逃亡」し、宇宙線になる様を明らかにすることである。
本年度は、初年度の立ち上げとして、X線天文衛星「すざく」による宇宙線加速可能性超新星残骸の追観測を行なった。特にガンマ線天文衛星Fermiで検出され、現在までX線での観測がない2天体について詳しく解析を行なった。これらは、宇宙線がまさに逃げつつある超新星残骸として注目されている。1天体は、ガンマ線検出のある超新星残骸特有のmixed morphology型の形状を持つことを発見した。これを発展させ、ガンマ線超新星残骸のガンマ線光度とX線光度の比が、超新星残骸の年齢に対して反相関を持つことを示した。この理由はまだ定かではないが、今後のガンマ線超新星残骸の探査に有用な関係だと思われる。また、もう一天体からは衝撃波面からの熱的X線放射を発見した。また、超新星残骸の超高エネルギーガンマ線観測についての検討も続けている。
その他にも、超新星、超新星残骸、パルサー星雲、中性子星-中性子星合体などからのX線・ガンマ線に関する研究を行なった。
これらの結果をまとめ、査読付き論文にまとめた。その他、高エネルギー宇宙物理学に関する招待講演、一般向け講演なども行った。
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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
本研究のメインターゲットである、宇宙線が逃亡しつつある可能性のある超新星残骸を複数観測、論文にまとめた。個々の天体の成果としては大きい。また、予想より進んだ研究としては、X線やガンマ線の光度がどのように進化していくか突き止められたことである。一方でなぜこのような進化になるのか、宇宙線との関連など物理的な解釈はまだ進んでいない。これらを総合して、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続きX線・ガンマ線による超新星残骸の研究を続ける。特に超高エネルギーガンマ線を利用した宇宙線加速の理解の検討を行う。また、10 keV以上で初の撮像能力を持つNuSTARの観測データを用い、宇宙線加速可能性のある超新星残骸の研究を行なう。
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| Causes of Carryover |
投稿していた論文の一部の受理が年度末になった関係で、論文投稿料の支払いが次年度以降になった。また、2015年12月に開催を予定していたASTRO-Hサイエンス会議が延期になり、旅費などが不要になった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
投稿論文の支払いは粛々と行う。また、サイエンス会議は開かれ次第出席予定である。
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[Journal Article] Measurements of the Soft Gamma-ray Emission from SN2014J with Suzaku2016
Author(s)
Y. Terada, K. Maeda, Y. Fukazawa, A. Bamba, Y. Ueda, S. Katsuda, T. Enoto, T.Takahashi, T. Tamagawa, F. K. R¨opke, A. Summa, R. Diehl
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 未定
Pages: 未定
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Sub-MeV band observation of a hard burst from AXP 1E 1547.0-5408 with the Suzaku Wide-band All-sky Monitor2015
Author(s)
T. Yasuda, W.B. Iwakiri, M.S. Tashiro, Y. Terada, T. Kouzu, T. Enoto, Y. E. Nakagawa. A. Bamba, Y. Urata, K. Yamaoka, M. Ohno, S. Shibata, K. Makishima
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 67
Pages: 41
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] Non-thermal Phenomena in Shocks2015
Author(s)
A. Bamba
Organizer
Japanese-Dutch Bilateral Workshop: Spectroscopy of Cosmic Plasma in the Era of ASTRO-H
Place of Presentation
Aoyama Gakuin Univ., Japan
Year and Date
2015-05-26
Int'l Joint Research / Invited
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