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2013 Fiscal Year Annual Research Report

太陽フレアにおける長時間ガンマ線放射の起源と陽子加速機構の解明

Research Project

Project/Area Number 24840031
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

田中 康之  広島大学, 宇宙科学センター, 特任助教 (90633941)

Project Period (FY) 2012-08-31 – 2014-03-31
Keywords太陽フレア / ガンマ線
Research Abstract

2008年に打ち上げられたフェルミ衛星は、現在も問題なく順調に観測を継続している。打ち上げ以来、フェルミ衛星は太陽フレアからのMeV/GeVガンマ線を10イベント以上検出している。本研究は、これらのデータ解析から、ガンマ線放射位置、放射メカニズム、GeVガンマ線を放射しうるような高エネルギー粒子の加速機構の解明を目的としている。本年度は、昨年度から引き続きフェルミ衛星の解析を行った。
フェルミ衛星が検出している全イベントについて、ガンマ線放射位置の決定とエネルギースペクトルの精密測定などの詳細解析を行った。比較的明るいイベントに対してはガンマ線放射位置を精度良く決める事ができ、活動領域にほぼ一致することを見出した。また、エネルギースペクトル (nuFnu plot) は数100 MeVをピークとしてそれ以上がカットオフしている形状を示しており、パイオン起源でほぼ間違いない。陽子加速機構については、活動領域と相関がよいことから、乱流加速が強く示唆される結果となった。このサマリー論文は、2013年度内にApJに受理された。
本研究では、太陽フレアだけでなく、ブレーザー天体についてのフェルミデータの解析も行った。その結果、遠方z=1.1に位置するブレーザーから100 GeVを越えるイベントが2イベント到来していることを見出した。この結果は、現状の可視赤外線背景放射の理論モデルが予測するgamma ray horizonの位置ともほぼ一致している。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (13 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (4 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Short-term Variability of X-Rays from Accreting Neutron Star Vela X-1. II. Monte Carlo Modeling2014

    • Author(s)
      H Odaka, D Khangulyan, Y T Tanaka, S Watanabe, T Takahashi, and K Makishima
    • Journal Title

      Astrophysical Journal

      Volume: 781 Pages: 38-49

    • DOI

      10.1088/0004-637X/780/1/38

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two active states of the narrow-line gamma-ray-loud AGN GB 1310+4872014

    • Author(s)
      K V Sokolovsky, F K Schizel, Y T Tanaka, P K Abolmasov, E Angelakis, A Bulgarelli, L Carrasco, S B Cenko, C Cheung, K I. Clubb, F D'Ammando, L Escande, S J Fegan, A V Filippenko, J Finke, L Fuhrmann, Y Fukazawa, E Hays, S E Healey, Y Ikejiri, and 32 co-authors
    • Journal Title

      Astronomy & Astrophysics

      Volume: 565 Pages: 26-43

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201220703

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-Energy Gamma-Ray Emission From Solar Flares: Summary of Fermi LAT Detections and Analysis of Two M-Class Flares2014

    • Author(s)
      M. Ackermann, M. Ajello, A. Albert, A. Allafort, L. Baldini, G. Barbiellini, D. Bastieri, K. Bechtol, R. Bellazzini, E. Bissaldi, E. Bonamente, E. Bottacini, and 150 co-authors (including Y. Tanaka) (Corresponding authors: Y.Tanaka, A. Allafort, N. Giglietto, N. Omodei, V. Petrosian)
    • Journal Title

      Astrophysical Journal

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      TBD

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Upper Bound on the First Star Formation History2014

    • Author(s)
      Y. Inoue, Y. T. Tanaka, G. Madejski, A. Dominguez
    • Journal Title

      Astrophysical Journal Letters

      Volume: 781 Pages: L35-L39

    • DOI

      10.1088/2041-8205/781/2/L35

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fermi Large Area Telescope Detection of Two Very-High-Energy (E>100 GeV) Gamma-ray Photons from the z=1.1 Blazar PKS 0426-3802013

    • Author(s)
      Y T Tanaka, C C Cheung, Y Inoue, Stawarz, M Ajello, C D Dermer, D L Wood, A Chekhtman, Y Fukazawa, T Mizuno, Ohno, D Paneque, and D J Thompson
    • Journal Title

      Astrophysical Journal Letters

      Volume: 777 Pages: L18-L23

    • DOI

      10.1088/2041-8205/777/1/L18

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Minute-scale Rapid Variability of the Optical Polarization in the Narrow-line Seyfert 1 Galaxy PMN J0948+00222013

    • Author(s)
      R Itoh, Y T Tanaka, Y Fukazawa, K S Kawabata, K Kawaguchi, Y Moritani, K Takaki, I Ueno, M Uemura, H Akitaya, M Yoshida, T Ohsugi, H Hanayama, T Miyaji, and N Kawai
    • Journal Title

      Astrophysical Journal Letters

      Volume: 775 Pages: L26-L31

    • DOI

      10.1088/2041-8205/775/1/L26

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dense Optical and Near-infrared Monitoring of CTA 102 during High State in 2012 with OISTER: Detection of Intra-night "Orphan Polarized Flux Flare"2013

    • Author(s)
      R. Itoh, Y. Fukazawa, Y. T. Tanaka, Y. Abe, H. Akitaya, A. Arai, M. Hayashi, T. Hori, M. Isogai, H. Izumiura, K. S. Kawabata, N. Kawai, D. Kuroda, R. Miyanoshita, Y. Moritani, T. Morokuma, T. Nagayama, J. Nakamoto, C. Nakata, Y. Oasa, and 18 co-authors
    • Journal Title

      Astrophysical Journal Letters

      Volume: 768 Pages: L24-L28

    • DOI

      10.1088/2041-8205/768/2/L24

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Short-term Variability of X-Rays from Accreting Neutron Star Vela X-1. I. Suzaku Observations2013

    • Author(s)
      H. Odaka, D. Khangulyan, Y. T. Tanaka, S. Watanabe, T. Takahashi, K. Makishima
    • Journal Title

      Astrophysical Journal

      Volume: 767 Pages: 70-86

    • DOI

      10.1088/0004-637X/767/1/70

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] フェルミ衛星によるz = 1.1 ブレーザーPKS 0426-380 からの超高エネルギーガンマ線(E > 100 GeV) の検出2014

    • Author(s)
      田中康之
    • Organizer
      日本天文学会
    • Place of Presentation
      国際基督教大学
    • Year and Date
      20140319-20140322
  • [Presentation] Fermi Large Area Telescope Detection of Two Very-High-Energy (E>100 GeV) Gamma-ray Photons from the z=1.1 blazar PKS 0426-3802013

    • Author(s)
      Yasuyuki T. Tanaka
    • Organizer
      27th Texas Symposium 2013
    • Place of Presentation
      Texas, USA
    • Year and Date
      20131208-20131213
  • [Presentation] フェルミ衛星によるTeV FSRQ候補PMN J2345-1555, PKS 0507+17の観測2013

    • Author(s)
      田中康之
    • Organizer
      日本天文学会
    • Place of Presentation
      東北大学
    • Year and Date
      20130910-20130912
  • [Presentation] ELF and VLF observations of ionospheric disturbances caused by extra-terrestrial origin2013

    • Author(s)
      Yasuyuki T. Tanaka
    • Organizer
      American Geophysical Union meeting of the Americas
    • Place of Presentation
      Cancun, Mexico
    • Year and Date
      20130514-20130517
    • Invited
  • [Remarks] これまでで最も遠い80億年前の活動銀河から超高エネルギーガンマ線を検出

    • URL

      http://www-heaf.hepl.hiroshima-u.ac.jp/glast/131015press/131015press.html

URL: 

Published: 2015-05-28  

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