2020 Fiscal Year Annual Research Report
Interstellar gas associated with supernova remnants in the nearby galaxies
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19K14758
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
佐野 栄俊 国立天文台, 科学研究部, 特任助教 (50739472)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 超新星残骸 / 宇宙線 / ALMA / ASTE / X線・ガンマ線 / 大マゼラン雲 / 小マゼラン雲 / M33 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、近傍系外銀河のX線超新星残骸における衝撃波-星間雲相互作用の研究を通して、宇宙線電子加速機構の一般的描像の獲得を目的とする。本年度は、電波望遠鏡 Mopra/ASTE/ALMA で得られた観測データの解析、および成果の取りまとを中心に進めた。主な成果は以下の通りである。
[1] 大マゼラン雲の超新星残骸 N132D について、ALMA/ASTE による CO(J=1-0,3-2) データを解析した。結果として、X線シェルの縁または内部に位置する９個の分子雲を特定した。これらは CO J=3-2/1-0 強度比の有意な上昇を示すことから、衝撃波加熱された分子雲であると結論した。Ｘ線スペクトル解析から求めた星間吸収柱密度や電離パラメータは、当該分子雲が衝撃波に完全に飲み込まれていると考えて矛盾せず、宇宙線陽子の標的として機能することを示唆する。そのためガンマ線光度との比較を通して、被加速陽子のエネルギーを ~0.5-3.8x10^49 erg と見積もった。当該研究成果は査読付き主著論文として出版済みである (Sano et al. 2020, ApJ, 902, 53)。
[2] 小マゼラン雲およびM33に位置する超新星残骸17個について、ALMAによるCO(J=2-1)データを解析した。結果として、少なくとも半数で付随分子雲候補を検出した。ASKAP HI との比較により、水素原子ガスの膨張運動も捉えることができた。これは超新星爆発前の母天体からの恒星風や質量降着風によって形成されると考えられるため、星間雲の付随に対する補助的証拠を与える。成果は査読付き欧文誌として準備中である。
なお本研究は、同研究代表者の基盤研究Ｂ「ALMA電波干渉計で探る超新星残骸の宇宙線加速機構」が採択されたため中途終了としたが、研究計画の一部は基盤研究Ｂとして引き続き推進していく予定である。
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[Journal Article] New optically identified supernova remnants in the Large Magellanic Cloud2020
Author(s)
Yew M、Filipovic M D、Stupar M、Points S D、Sasaki M、Maggi P、Haberl F、Kavanagh P J、Parker Q A、Crawford E J、Vukotic B、Urosevic D、Sano H、Seitenzahl I R、Rowell G、Leahy D、Bozzetto L M、Maitra C、Leverenz H、Payne J L、 Park L A F、Alsaberi R Z E、Pannuti T G
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: 500
Pages: 2336～2358
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Presentation] ALMAによるガンマ線超新星残骸RX J1713.7-3946の観測2021
Author(s)
佐野栄俊, 井上剛志, 犬塚修一郎, 山根悠望子, 吉池智史, 早川貴敬, 立原研悟, 福井康雄, 徳田一起, 田中孝明, 内田裕之, 山崎了, 内山泰伸, Aharonian, F., Rowell, G., Filipovic, M. D., Maxted, N.
Organizer
日本天文学会2021年春季年会 (オンライン開催)
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[Presentation] ALMA CO Observations of the Gamma-Ray Supernova Remnant RX J1713.7-3946: Discovery of Shocked Molecular Cloudlets and Filaments at 0.01 pc scales2020
Author(s)
Sano, H., Inoue, T., Tokuda, K., Tanaka, T., Yamazaki, R., Inutsuka, S, Aharonian, F., Rowell, G., Filipovic, M., Yamane, Y., Yoshiike, S., Maxted, N., Uchida, H., Hayakawa, T., Tachihara, K., Uchiyama, Y., Fukui, Y.
Organizer
ALMA/45m/ASTE Users Meeting 2020 (online)
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[Presentation] ALMA による TeV ガンマ線超新星残骸 N132D の観測2020
Author(s)
佐野栄俊, 山根悠望子, 柘植紀節, 立原研悟, 福井康雄, 徳田一起, 馬場彩, Plucinsky, P. P., Filipovic, M. D., Rowell, G., Voisin, F., 他 N132D プロジェクトチーム
Organizer
日本天文学会2020年秋季年会 (オンライン開催)
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[Presentation] ALMA 電波干渉計によるガンマ線超新星残骸 RX J1713.7-3946 北西部の観測2020
Author(s)
佐野栄俊, 井上剛志, 徳田一起, 田中孝明, 山崎了, 犬塚修一郎, Aharonian, F., Rowell, G., Filipovic, M. D., 山根悠望子, 吉池智史, Maxted, N., 内田裕之, 早川貴敬, 立原研悟, 内山泰伸, 福井康雄
Organizer
高エネルギー宇宙物理学研究会2020 (オンライン開催)
