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2012 Fiscal Year Annual Research Report

暗黒加速器のX線観測による宇宙線加速の解明

Research Project

Project/Area Number 22340046
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

松本 浩典  名古屋大学, 現象解析研究センター, 准教授 (90311365)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 森 英之  独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 研究員 (20432354)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
KeywordsX線天文学 / ガンマ線天文学 / 宇宙線
Research Abstract

日本のX線天文衛星すざくで、TeVガンマ線未同定天体(暗黒加速器) HESSJ1646-458の観測を行った。この天体は、スーパークラスターWesterlund I、GeVガンマ線パルサーPSRJ1648-4611と一部重なるものの、何が対応天体なのかわかっていない。我々はPSRJ1648-4611の部分をすざく衛星で観測し、このパルサーを取り囲む、空間的に広がったX線放射を発見した。X線スペクトルの調査から、この放射はパルサー風星雲起源であることを示した。従来、PSR1648-4611にはパルサー風星雲の存在が知られておらず、我々は新たなパルサー風星雲を発見したことになる。このパルサー風星雲のX線光度(7.3E32 erg/s)は、PSRJ1646-4611のスピンダウン光度(1E35 erg/s)から予想される数値よりも、約2桁近く明るい。このことは、非常に高い効率で粒子加速が行われていることを示唆する。おそらく、PSRJ1646-4611で加速された粒子がHESSJ1646-458のTeVガンマ線放射にも相当寄与しているだろう。つまり、ある暗黒加速器の正体を明らかにしたことになる。
次に、すざく衛星、米国のChandra衛星、欧米のXMM-Newton衛星のアーカイブデータを利用して、8個の暗黒加速器のX線観測データの解析を行った。その結果、いくつかの暗黒加速器のそばに、空間的に広がった暗いX線天体を発見した。しかし、例えばTeVガンマ線放射とX線放射の位置が一致するなどの、ガンマ線とX線の関連が明確にわかるような天体は見つからなかった。正体の判明しているTeVガンマ線天体には、超新星残骸やパルサー風星雲などのX線対応天体が見つかる事と、対照的である。暗黒加速器は、通常の超新星残骸やパルサー風星雲とは異なることを物語る。今後の更なる観測研究が必要である。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Discovery of Diffuse Hard X-Ray Emission from the Vicinity of PSR J1648-4611 with Suzaku2013

    • Author(s)
      Sakai, M.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An X-ray counterpart of HESS J1427-608 discovered with Suzaku2013

    • Author(s)
      Fujinaga, T.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: - Pages: -

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Introducing the CTA concept2013

    • Author(s)
      Acharya, B. S.
    • Journal Title

      Astroparticle Physics

      Volume: 43 Pages: 3 -- 18

    • DOI

      10.1016/j.astropartphys.2013.01.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Suzaku Observations of Unidentified X-Ray Sources toward the Galactic Bulge2012

    • Author(s)
      Mori, H.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 64 Pages: 112-1 -- 112-11

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First Detection of a Subkiloparsec Scale Molecular Outflow in the Starburst Galaxy NGC 36282012

    • Author(s)
      Tsai, An-Li
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 752 Pages: 38-1 -- 38-14

    • DOI

      10.1088/0004-637X/752/1/38

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Recent results of hard x-ray characterization of ASTRO-H HXT at SPring-82012

    • Author(s)
      Miyazawa, T.
    • Journal Title

      Proceedings of the SPIE

      Volume: 8443 Pages: 84435C-1--7

    • DOI

      10.1117/12.927271

  • [Journal Article] A thermal stress test of the depth-graded Pt/C reflectors used in the ASTRO-H Hard X-ray Telescope (HXT)2012

    • Author(s)
      Maeda, Y.
    • Journal Title

      Proceedings of the SPIE

      Volume: 8443 Pages: 844359-1--6

    • DOI

      10.1117/12.925847

  • [Journal Article] Current status of ASTRO-H Hard X-ray Telescopes (HXTs)2012

    • Author(s)
      Awaki, H.
    • Journal Title

      Proceedings of the SPIE

      Volume: 8443 Pages: 844324-1--8

    • DOI

      10.1117/12.926753

  • [Journal Article] The ASTRO-H X-ray Observatory2012

    • Author(s)
      Takahashi, T.
    • Journal Title

      Proceedings of the SPIE

      Volume: 8443 Pages: 84431Z-1--22

    • DOI

      10.1117/12.926190

  • [Journal Article] The hard X-ray polarimeter X-Calibur2012

    • Author(s)
      Beilicke, M.
    • Journal Title

      American Institute of Physics Conference Series

      Volume: 1505 Pages: 805 -- 808

    • DOI

      10.1063/1.4772382

  • [Journal Article] The pre-collimator for the ASTRO-H x-ray telescopes: shielding from stray lights2012

    • Author(s)
      Mori, H.
    • Journal Title

      Proceedings of the SPIE

      Volume: 8443 Pages: 84435B-1--8

    • DOI

      10.1117/12.925902

  • [Journal Article] A ground calibration of the engineering model of the SXT onboard ASTRO-H using the ISAS 30m pencil beam facility2012

    • Author(s)
      Ichihara, K.
    • Journal Title

      Proceedings of the SPIE

      Volume: 8443 Pages: 844357-1--6

    • DOI

      10.1117/12.925860

  • [Journal Article] A Monte Carlo simulation framework to study ASTRO-H in-orbit radiation and detector responses based on Geant4 toolkit2012

    • Author(s)
      Ozaki, M.
    • Journal Title

      Proceedings of the SPIE

      Volume: 8443 Pages: 844356-1--7

    • DOI

      10.1117/12.925879

  • [Presentation] すざく衛星によるFermiパルサー0FGL J1648.1-4606のX線観測

    • Author(s)
      松本浩典
    • Organizer
      日本物理学会2012年秋季大会
    • Place of Presentation
      京都産業大学
  • [Presentation] ASTRO-H衛星搭載用X線望遠鏡(HXT,SXT)の開発

    • Author(s)
      松本浩典
    • Organizer
      日本物理学会第68回年次大会
    • Place of Presentation
      広島大学
  • [Presentation] X線領域における超高エネルギーガンマ線未同定天体の研究

    • Author(s)
      酒井理人
    • Organizer
      第13回高宇連研究会「高エネルギー宇宙物理学の最新成果と将来への展望」
    • Place of Presentation
      石川県文教会館
  • [Presentation] Super Star Cluster Westerlund 1の近傍のパルサーPSR J1648-4611のX線観測

    • Author(s)
      酒井理人
    • Organizer
      日本天文学会2012年秋季年会
    • Place of Presentation
      大分大学
  • [Presentation] 「すざく」衛星による新しい銀河団候補 Suzaku J1759-3450 の発見

    • Author(s)
      森 英之
    • Organizer
      日本天文学会2013年春季年会
    • Place of Presentation
      埼玉大学

URL: 

Published: 2014-07-24  

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