• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2023 Fiscal Year Research-status Report

Study of the origin of the diversity of Type Ia Supernovae with high energy-resolution X-ray spectroscopy

Research Project

Project/Area Number 20K04009
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

寺田 幸功  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (90373331)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
KeywordsX線分光観測 / X線分光撮像衛星XRISM / 白色矮星 / Ia型超新星
Outline of Annual Research Achievements

本研究は、Ia型超新星の多様性の起源を解明すべく、X線分光撮像衛星XRISMによる過去最高のX線分光能力を最大限に活かし、爆発前の親星である白色矮星連星の重力ポテンシャルの高精度計測や、爆発直後の高温プラズマ分光による精密ドップラー計測、および、爆発後の残骸のプラズマ診断を行う課題である。具体的には、課題i) 白色矮星連星のX線分光を通じた sub-Chandrasekhar 質量の重い白色矮星の探査、課題ii) Ia型超新星の爆発直後での即時分光観測による親星の同定と輝線のドップラー計測による非対称性の診断、課題iii) Ia型超新星残骸の高温プラズマの高分解能分光観測によるプラズマ診断を用いた SD/DD分別と撮像観測による非対称性の診断、および、課題 iv) X線分光撮像衛星XRISMの観測性能強化の4課題を実施する。
本研究に使用するXRISM衛星の打ち上げが延期され、令和五年度末の科学観測の開始に至るまで、研究代表者は、XRISM衛星の科学観測開始にむけた準備作業にエフォートを割かざるを得なかった。ゆえに令和五年度は、課題 iv) XRISM観測性能強化に注力し、XRISM衛星の科学運用準備、特に、データ較正を行う高次データ処理のパイプライン開通作業や、検出器較正観測を実施した。課題 i) に関しては、米国Chandra衛星を用いた強磁場白色矮星の精密X線分光データを用いて、高温プラズマの輝線エネルギーを定量化し、重力赤方偏移と降着ドップラー効果を分離、2天体の白色矮星の質量計測に成功した。課題 ii) , iii) に関しては、XRISM衛星の初期運用期においてIa型超新星の残骸の観測を実施し、その分光データの解析を開始した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

5節に記載した通り、XRISM衛星稼働に向けた4課題の準備は着実に進んでおり、研究はほぼ順調に進展している。しかし、HIIIロケット不具合や天候不順の影響で、XRISM衛星の打ち上げが予定よりさらに延期され9月にずれこんだ。その後の初期衛星運用も予定の3か月では完了せず、本格的な科学観測を行なうPV期の開始も2月中旬まで伸びた。そのため、令和五年度は、XRISM衛星の科学観測を実施する期間はほとんど取れていない。令和五年度は、XRISM衛星による白色矮星や超新星残骸の観測を実施する計画であったが、それがほとんど実現できなかったため、研究進捗は「遅れている」という評価とした。

Strategy for Future Research Activity

7節の通り、XRISM衛星の科学観測開始が遅れたために、研究準備期間に約1年の遅れが発生している。幸い、令和五年度末にはXRISM衛星の科学観測は無事に開始できており、本研究に用いる超新星残骸の観測も実施されたばかりで、令和六年度には白色矮星の観測も実施される予定である。令和六年度はいよいよXRISM衛星を用いた研究を展開できる時期となる。ただし、稼働したばかりの観測装置を使用するには、搭載機器の特性の計測や較正作業が必須であるため、令和六年度は、白色矮星や超新星残骸の科学観測と並行して、較正作業も実施する。本研究課題の提案時には、この天体観測と装置較正作業を2年間をかけて実施する予定であったため、最終年度である令和六年度に、準備期間の1年の遅れを取り戻せない場合は、研究期間の延長を検討する必要がある。

Causes of Carryover

本研究に使用するXRISM衛星の打ち上げが延期され、令和五年度末の科学観測の開始に至るまで、研究代表者は、XRISM衛星の科学観測開始にむけた衛星運用等にエフォートを割かざるをえず、本課題遂行のためのエフォートを下げざるを得なかった。本課題で予定していたChandra衛星のデータ解析等は前年度までに購入した解析用計算機で実施でき、また令和五年度末に取得したXRISM衛星の科学観測データの議論は遠隔で実施できたため、本課題のための国内外旅費も不要となった。よって、令和五年度に予定していた本課題のための国内外旅費や物品費は使用せず、論文投稿費もふくめ、次年度に繰り越した。翌年度は、XRISM衛星の科学観測データを議論するための国内外旅費や、データ解析用の計算機の補強のためにこれを使用する。

Remarks

XRISM core-to-core program
https://www.oai.saitama-u.ac.jp/core2core/

  • Research Products

    (17 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 2 results) Remarks (4 results)

  • [Int'l Joint Research] NASA Goddard Space Flight Center/Harvard-Smithsonian CfA/MIT(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      NASA Goddard Space Flight Center/Harvard-Smithsonian CfA/MIT
    • # of Other Institutions
      5
  • [Int'l Joint Research] European Space Agency(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      European Space Agency
  • [Int'l Joint Research] SRON/ESAC(オランダ)

    • Country Name
      NETHERLANDS
    • Counterpart Institution
      SRON/ESAC
  • [Journal Article] Probing Shocked Ejecta in SN 1987A: A Novel Diagnostic Approach Using XRISM-Resolve2024

    • Author(s)
      Sapienza Vincenzo、Miceli Marco、Bamba Aya、Orlando Salvatore、Lee Shiu-Hang、Nagataki Shigehiro、Ono Masaomi、Katsuda Satoru、Mori Koji、Sawada Makoto、Terada Yukikatsu、Giuffrida Roberta、Bocchino Fabrizio
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Letters

      Volume: 961 Pages: L9~L9

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ad16e3

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Gravitational Redshift Detection from the Magnetic White Dwarf Harbored in RX J1712.6?24142023

    • Author(s)
      Hayashi Takayuki、Mori Hideyuki、Mukai Koji、Terada Yukikatsu、Ishida Manabu
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 953 Pages: 30~30

    • DOI

      10.3847/1538-4357/acd001

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Observations of the Crab Nebula and Pulsar with the Large-sized Telescope Prototype of the Cherenkov Telescope Array2023

    • Author(s)
      Abe, H., Abe, K., Abe, S., Aguasca-Cabot, A., Agudo, I., and Terada, Y., and 285 colleagues
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 956 Pages: 80~80

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ace89d

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Multiwavelength study of the galactic PeVatron candidate LHAASO J2108+51572023

    • Author(s)
      Abe, S., Aguasca-Cabot, A., Agudo, I., Alvarez Crespo, N., Antonelli, L. A., and Terada, Y., and 265 colleagues
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 673 Pages: A75~A75

    • DOI

      10.1051/0004-6361/202245086

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] XRISM衛星アーカイブに向けた地上高次データ処理の開発2024

    • Author(s)
      寺田幸功
    • Organizer
      2023年度宇宙科学情報解析シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] Latest status and expectations for the recently born X-ray observatory XRISM (the X-Ray Imaging and Spectroscopy Mission)2024

    • Author(s)
      Terada Yukikatsu, on behalf of the XRISM team
    • Organizer
      The extreme Universe viewed in very-high-energy gamma rays 2023FY, CTA workshop
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] X線分光撮像衛星XRISMの時刻システム構築および軌道上精度評価2024

    • Author(s)
      寺田幸功、志達めぐみ、ほか 41名
    • Organizer
      日本物理学会春季大会2024
  • [Presentation] XRISM Timing System Design and Timing Accuracy2023

    • Author(s)
      Terada Yukikatsu et al.
    • Organizer
      the 15th International Astrophysical Consortium for High Energy Calibration Workshop, Seeblick Pelham, Germany
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Current status of the XRISM2023

    • Author(s)
      Terada Yukikatsu, on behalf of the XRISM team
    • Organizer
      the 15th International Astrophysical Consortium for High Energy Calibration Workshop, Seeblick Pelham, Germany
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] IACHEC Timing Working Group Status2023

    • Author(s)
      Terada Yukikatsu
    • Organizer
      the 15th International Astrophysical Consortium for High Energy Calibration Workshop, Seeblick Pelham, Germany
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] X線分光撮像衛星XRISM(くりずむ)が8月26日(土)に打ち上げられる予定です

    • URL

      https://www.saitama-u.ac.jp/topics_archives/2023/2023-0801-1417-9.html

  • [Remarks] X線分光撮像衛星 XRISM(くりずむ)の打ち上げ成功および初期機能確認運用期間への移行について

    • URL

      https://www.saitama-u.ac.jp/topics_archives/2023/2023-0911-1539-9.html

  • [Remarks] X線分光撮像衛星 XRISM(くりずむ)によるファーストライト取得について

    • URL

      https://www.saitama-u.ac.jp/topics_archives/202401-88.html

  • [Remarks] X線分光撮像衛星 XRISM(くりずむ)による定常運用移行について

    • URL

      https://www.saitama-u.ac.jp/topics_archives/202403-178.html

URL: 

Published: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi