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2012 Fiscal Year Annual Research Report

宇宙大規模構造形成に伴う超高エネルギー物理過程の研究

Research Project

Project/Area Number 22540278
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

井上 進  東京大学, 宇宙線研究所, 協力研究員 (80413954)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords宇宙線 / 宇宙大規模構造 / ガンマ線 / 銀河団
Research Abstract

最終年度の平成24年度は、前年度と同様、CTA (Cherenkov Telescope Array) 計画におけるガンマ線バースト (GRB) サイエンス検討グループのリーダーとしての任務があり、結果的にGRBに関する研究の比重が大きかった。しかし、年度の後半は、本研究課題の中核をなす、銀河団における高エネルギー物理過程について、すざく衛星による二つのX線観測結果を軸とし、重要な新成果をまとめることができた。また、MAGIC Collaborationの提携メンバーとして、近傍銀河団のガンマ線観測計画提案に参加し、今後の観測へ向けて展望を議論した。
X線観測による新成果:i) Coma銀河団外縁部の広域観測データを元に、電波レリック放射が見える領域で弱い衝撃波を発見し、そこにおける高エネルギー電子の起源は、既存の非熱的電子成分が衝撃波で再加速されたものである可能性が高いことを明らかにした (Akamatsu, Inoue et al.) 。ii) Fornax銀河団外縁部に存在する電波銀河Fornax Aについて、詳細な広域観測データから、ジェットのローブ領域内に多くの熱的プラズマが混入していることを発見し、電波銀河が銀河団ガスを加熱する際の具体的な物理過程について新たな知見が得られた (Seta, Tashiro & Inoue, PASJ, submitted)。
平成24年度当初の具体的目標としていた二つの課題について:1)銀河団における超高エネルギー原子核起源のX・ガンマ線放射については、第一ステップとして、理論予想が比較的しやすい電波銀河起源の宇宙線を想定した状況設定で、現在詳しい計算を進めている最中である。2)銀河系ガス降着に伴う非熱的放射については、引き続きFermi衛星による公開データを調べながら、GeV帯域ガンマ線の対応天体を探査中である。

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

    (30 results)

All 2013 2012

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (19 results) (of which Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Gamma-Ray Burst Science in the Era of the Cherenkov Telescope Array2013

    • Author(s)
      Inoue, S.
    • Journal Title

      Astroparticle Physics

      Volume: 43 Pages: 252-275

    • DOI

      10.1016/j.astropartphys.2013.01.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Potential of EBL and Cosmology Studies by the Cherenkov Telescope Array2013

    • Author(s)
      Mazin, D.
    • Journal Title

      Astroparticle Physics

      Volume: 43 Pages: 241-251

    • DOI

      10.1016/j.astropartphys.2012.09.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Active Galactic Nuclei under the Scrutiny of CTA2013

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

      Astroparticle Physics

      Volume: 43 Pages: 215-240

    • DOI

      10.1016/j.astropartphys.2012.12.005

    • 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] An evaluation of the exposure in nadir observation of the JEM-EUSO mission2013

    • Author(s)
      Adam, J. H.
    • Journal Title

      Astroparticle Physics

      Volume: 44 Pages: 76-90

    • DOI

      10.1088/0004-637X/768/2/197

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Extragalactic Background Light from Hierarchical Galaxy Formation: Gamma-Ray Attenuation up to the Epoch of Cosmic Reionization and the First Stars2013

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

      Astrophysical Journal

      Volume: 768 Pages: 197 (17pp)

    • DOI

      10.1088/0004-637X/768/2/197

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Suzaku X-Ray Observations of the Accreting NGC 4839 Group of Galaxies and the Radio Relic in the Coma Cluster2013

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

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Suzaku Detection of Thermal X-ray Emission of Associated with the Western Radio Lobe of Fornax A2013

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

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: submitted Pages: submitted

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Robust Lower Bounds on Magnetic Fields in Intergalactic Voids from Long-Term GeV-TeV Light Curves of the Blazar Mrk 4212013

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

      Astrophysical Journal

      Volume: submitted Pages: submitted

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] X-ray and Radio Follow-up Observations of High-Redshift Blazar Candidates in the Fermi-LAT Unassociated Source Population2013

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

      Astrophysical Journal

      Volume: submitted Pages: submitted

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prospects for Detecting Gamma-Ray Bursts at Very High Energies with the Cherenkov Telescope Array2012

    • Author(s)
      Kakuwa, J., Murase, K., Toma, K., Inoue, S., Yamazaki, R., Ioka, K
    • Journal Title

      M. N. R. A. S.

      Volume: 425 Pages: 514-526

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1365-2966.2012.21490.x

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高赤方遍移21cm吸収線系から探る小スケール宇宙初期密度揺らぎ2013

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      日本物理学会年会
    • Place of Presentation
      広島・広島大学
    • Year and Date
      20130326-20130329
  • [Presentation] GRBs and Related Topics with CTA2013

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      Extragalactic Gamma-Ray Astronomy with the Cherenkov Telescope Array
    • Place of Presentation
      フィンランド・ムオニオ
    • Year and Date
      20130318-20130321
  • [Presentation] 高赤方偏移電波天体の物理2013

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      銀河進化と遠方宇宙
    • Place of Presentation
      京都・京都コープイン
    • Year and Date
      20130220-20130221
  • [Presentation] Probing the High-z Universe with the Broadband Emission of GRBs2013

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      GRBs and their Hosts as Tracers of the High Redshift Universe
    • Place of Presentation
      イタリア・セスト
    • Year and Date
      20130121-20130125
    • Invited
  • [Presentation] The EBL at High Redshifts2012

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      The CTA EBL and Cosmology Physics Case
    • Place of Presentation
      ドイツ・ミュンヘン
    • Year and Date
      20121128-20121130
    • Invited
  • [Presentation] Gamma-Ray Bursts: Multimessenger Prospects2012

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      CTA and the Origin of Cosmic Rays
    • Place of Presentation
      アルゼンチン・ブエノスアイレス
    • Year and Date
      20121119-20121121
    • Invited
  • [Presentation] MAGIC GRB Key Program2012

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      MAGIC Collaboration Meeting
    • Place of Presentation
      スペイン・ラ・パルマ
    • Year and Date
      20121112-20121116
  • [Presentation] Particle Acceleration and Gamma Ray Emission from Blazars2012

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      Exploring the Non-thermal Universe with Gamma Rays
    • Place of Presentation
      スペイン・バルセロナ
    • Year and Date
      20121106-20121109
    • Invited
  • [Presentation] Probing the Small-Scale Power Spectrum of Primordial Fluctuations with 21cm Absorption in High-z GRBs2012

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      15 Years of Gamma-Ray Burst Afterglows
    • Place of Presentation
      スペイン・マルベリャ
    • Year and Date
      20121008-20121012
  • [Presentation] 活動銀河における粒子加速・ジェット形成について2012

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      高エネルギー宇宙物理研究会
    • Place of Presentation
      八王子・首都大学東京
    • Year and Date
      20121004-20121006
  • [Presentation] z=1-5の背景放射光について2012

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      高エネルギーガンマ線でみる極限宇宙 2012
    • Place of Presentation
      柏・東大宇宙線研究所
    • Year and Date
      20120925-20120926
  • [Presentation] Cherenkov Telescope Arrayによる高時間分解能ガンマ線観測で迫る  コンパクト変動天体・突発天体2012

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      日本天文学会年会
    • Place of Presentation
      大分・大分大学
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] 宇宙最初期の超高エネルギー宇宙線によるニュートリノとガンマ線放射2012

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      日本物理学会年会
    • Place of Presentation
      京都・京都産業大学
    • Year and Date
      20120911-20120914
  • [Presentation] CTAで明らかにする活動銀河核の物理2012

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      日本物理学会年会
    • Place of Presentation
      京都・京都産業大学
    • Year and Date
      20120911-20120914
  • [Presentation] High-Energy Gamma Rays from Galactic Accretion Events and Implications for Unidentified GeV-TeV Sources2012

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      5th International Symposium on High-Energy Gamma-Ray Astronomy
    • Place of Presentation
      ドイツ・ハイデルベルク
    • Year and Date
      20120709-20120713
  • [Presentation] Probing Cosmic Radiation Fields and Magnetic Fields at Very High z with GRBs2012

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      Gamma Ray Bursts in the Era of Rapid Follow-up
    • Place of Presentation
      イギリス・リバプール
    • Year and Date
      20120618-20120622
  • [Presentation] Hadrons in Blazars: Acceleration, Emission and Variability2012

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      CTA AGN Working Group Meeting
    • Place of Presentation
      フランス・パリ
    • Year and Date
      20120521-20120522
  • [Presentation] Gamma-ray Absorption in High-Redshift Objects and Cosmic Reionization2012

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      Near Infrared Background and the Epoch of Reionization
    • Place of Presentation
      アメリカ・オースティン
    • Year and Date
      20120514-20120515
    • Invited
  • [Presentation] Probing Cosmic Radiation Fields and Magnetic Fields in the Reionization Epoch with Hard X-rays and MeV-GeV Gamma Rays from High-z GRBs2012

    • Author(s)
      井上進
    • Organizer
      Gamma-Ray Bursts 2012
    • Place of Presentation
      ドイツ・ミュンヘン
    • Year and Date
      20120507-20120511

URL: 

Published: 2014-07-24  

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