2018 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular and atomic clouds associated with the supernova remnants in the Large Magellanic Cloud
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16K17664
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
佐野 栄俊 名古屋大学, 高等研究院(理), 特任助教 (50739472)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 電波天文学 / 超新星残骸 / 星間雲 / 大マゼラン雲 / エックス線・ガンマ線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、大マゼラン雲の超新星残骸 (SNR) について星間分子雲 (CO) 及び原子雲 (HI) を精査し、星間雲と熱的・非熱的X線放射との比較を通して、衝撃波-星間ガス相互作用と、宇宙線電子の加速機構を明らかにすることにある。当該年度は、ALMA 電波干渉計で得られた CO データ (空間分解能 ~0.4 pc) の解析、並びにX線や可視光などのデータとの比較研究を中心に進めた。以下に具体的な研究実績を示す。
（１）SNR N103B の ALMA CO データを解析し、シェル南側に付随する分子雲を特定した。この分子雲は膨張速度 ~5 km/s の膨張構造を示す。また、Hαのノット構造に付随する分子雲クランプも見つかった。これらは SNR 中心から外側に向かって吹き流されたような構造を持つ。この解釈として、N103B は質量降着風により形成された wind-bubble 内で爆発し、今まさに分子雲の wind-cavity と衝撃波が相互作用しているというシナリオを提案した。これは、N103B が single degenerate 起源の Ia 型超新星爆発で形成されたことと矛盾しない (Sano et al. 2018, ApJ, 867, 7)。
（２）SNR N63A の ALMA CO データを解析し、サイズ ~1-2 pc の分子雲塊を11個特定した。これら分子雲塊は、SNR 内にある衝撃波電離起源の可視光星雲に埋め込まれるように分布している。この方向のX線スペクトルは、熱的プラズマ成分に加えて、power-law 成分もしくは高温プラズマ成分でよく再現できる。このことは、衝撃波と分子雲塊の相互作用により、磁場増幅を伴う効率の良い宇宙線電子加速、または衝撃波電離が起きていることを示唆する (Sano et al. 2019, ApJ, 873, 40)。
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[Journal Article] ALMA CO Observations of Supernova Remnant N63A in the Large Magellanic Cloud: Discovery of Dense Molecular Clouds Embedded within Shock-ionized and Photoionized Nebulae2019
Author(s)
Sano H., Matsumura H., Nagaya T., Yamane Y., Alsaberi R. Z. E., Filipovi M. D., Tachihara K., Fujii K., Tokuda K., Tsuge K., Yoshiike S., Onishi T., Kawamura A., Minamidani T., Mizuno N., Yamamoto H., Inutsuka S., Inoue T., Maxted N., Rowell G., Sasaki M., Fukui Y.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 873
Pages: 40～53
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Molecular Clouds Associated with the Type Ia SNR N103B in the Large Magellanic Cloud2018
Author(s)
Sano H., Yamane Y., Tokuda K., Fujii K., Tsuge K., Nagaya T., Yoshiike S., Filipovic M. D., Alsaberi R. Z. E., Barnes L., Onishi T., Kawamura A., Minamidani T., Mizuno N., Yamamoto H., Tachihara K., Maxted N., Voisin F., Rowell G., Yamaguchi H., Fukui Y.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 867
Pages: 7～16
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] ALMA Observations of Supernova Remnant N49 in the LMC. I. Discovery of CO Clumps Associated with X-Ray and Radio Continuum Shells2018
Author(s)
Yamane Y., Sano H., van Loon J. Th., Filipovic M. D., Fujii K., Tokuda K., Tsuge K., Nagaya T., Yoshiike S., Grieve K., Voisin F., Rowell G., Indebetouw R., Lakicevic M., Temim T., Staveley-Smith L., Rho J., Long K. S., Park S., Seok J., Mizuno N., Kawamura A., Onishi T., Inoue T., Inutsuka S., Tachihara K., Fukui Y.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 863
Pages: 55～69
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Searching for an interstellar medium association for HESS J1534-5712018
Author(s)
Maxted, Nigel I., Braiding, C., Wong, G. F., Rowell, G. P., Burton, M. G., Filipovic, M. D., Voisin, F., Urosevic, D., Vukotic, B., Pavlovic, M. Z., Sano, H., Fukui, Y.
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: 480
Pages: 134～148
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Discovery of Molecular and Atomic Clouds Associated with the Gamma-Ray Supernova Remnant Kesteven 792018
Author(s)
Kuriki M., Sano H., Kuno N., Seta M., Yamane Y., Inaba T., Nagaya T., Yoshiike S., Okawa K., Tsutsumi D., Hattori Y., Kohno M., Fujita S., Nishimura A., Ohama A., Matsuo M., Tsuda Y., Torii K., Minamidani T., Umemoto T., Rowell G., Bamba A., Tachihara K., Fukui Y.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 864
Pages: 161～170
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A Morphological Study of the Supernova Remnant Rx J0852.0-4622 (Vela Jr.)2018
Author(s)
Maxted, Nigel I., Filipovic, M. D., Sano, H., Allen, G. E., Pannuti, T. G., Rowell, G. P., Grech, A., Roper, Q., Wong, G. F., Galvin, T. J., Fukui, Y., Collier, J. D., Crawford, E. J., Grieve, K., Horta, A. D., Manojlovic, P., O'Brien, A.
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 866
Pages: 76～84
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] 大マゼラン雲の超新星残骸 N63A に付随する分子雲と電離ガス2019
Author(s)
佐野栄俊, 長屋拓郎, 山根悠望子, 柘植紀節, 井上剛志, 犬塚修一郎, 立原研悟, 福井康雄, 松村英晃, 藤井浩介, 徳田一起, 他 N63A プロジェクトチーム
Organizer
日本天文学会2019年春季年会
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[Presentation] Revealing Filamentary CO Structures toward the Gamma-ray Supernova Remnant RX J1713.7-39462018
Author(s)
Sano, H., Yamane, Y., Inoue, T., S.-i., Inutsuka, K. Tachihara, Y. Fukui
Organizer
Interstellar filament paradigm: On their formation, evolution, and role in star formation
Int'l Joint Research
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[Presentation] 大マゼラン雲の Ia 型超新星残骸 N103B に付随する分子雲の発見2018
Author(s)
佐野栄俊, 山根悠望子, 長屋拓郎, 吉池智史, 柘植紀節, 立原研悟, 福井康雄, 藤井浩介, 水野範和, 河村晶子, 徳田一起, 大西利和
Organizer
日本天文学会2018年秋季年会
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