2013 Fiscal Year Research-status Report
FSRQ天体のガンマ線放射機構の解明と銀河系外背景光の研究
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25800105
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
齋藤 浩二 東京大学, 宇宙線研究所, 特任研究員 (10645237)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 活動銀河核 / 超高エネルギーガンマ線 / 銀河系外背景光 |
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| Research Abstract |
宇宙論的遠方に位置するFlat Spectrum Radio-loud Quasar (FSRQ)などの活動銀河核からの超高エネルギーガンマ線のMAGIC望遠鏡による観測から、謎に満ちた天体のガンマ線放射機構の解明、また銀河系外背景光の測定を目的として研究を進めている。スペイン、カナリア諸島ラパルマ島に位置する解像型大気チェレンコフ望遠鏡であるMAGICは100 GeV付近の低エネルギー領域に高い感度を持ち、銀河系外背景光の影響を強く受ける遠方天体の観測に特に適した望遠鏡である。
遠方FSRQ天体PKS 1510-089(赤方偏移z=0.36)のMAGIC望遠鏡による観測で、天体からの超高エネルギーガンマ線信号の検出に成功している。このとき展開された同時多波長観測の結果から、天体の電波とガンマ線の光度の時間変動は同期している様子が見られた。さらに電波領域のイメージ図で新たなコンポーネントが放出された時期とガンマ線フレアが観測された時期が一致していることから、電波とガンマ線の放射領域が同一のものである可能性を示唆した。かつてよりFSRQ天体のガンマ線放射領域は中心ブラックホールから1 pc以内であると考えられていたが、観測された電波コンポーネントは天体の中心ブラックホールから10 pcほど離れた位置にあると見積もられており、ガンマ線はこれまでの考えよりもさらに遠方の領域から放射されている可能性を示した。これら研究結果を論文にまとめ、Astronomy and Astrophysics誌へ投稿した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
PKS 1510-089の観測から、研究の目的の一つである、FSRQ天体のガンマ線放射機構の解明のための重要な観測事実を得ることができた。FSRQ天体についての研究をさらに進めるために重要となる、新たな超高エネルギーガンマ線源FSRQ天体の発見は今のところなされていないが、今後もMAGICによる精力的な観測を続ける。
銀河系外背景光の研究について、論文にまとめたPKS 1510-089の観測データからは、銀河系外背景光は現在のモデルの追確認までに留まった。現在解析中、また観測予定のデータから銀河系外背景光の強度分布に新たな制限を付けることが期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
Fermiガンマ線衛星などと連携しながら、引き続きMAGIC望遠鏡による遠方活動銀河核からの超高エネルギーガンマ線の観測を行う。これまで超高エネルギーガンマ線領域で知られている3つのFSRQ天体(3C 279、PKS 1510-089、PKS 1222+216)の定期観測、また他の波長で天体の増光が見られた場合のToO観測から、天体の低活動期、フレア期などにおける振る舞いを調べる。
これまでに超高エネルギーガンマ線放射が確認されていない遠方FSRQ天体の観測も精力的に行われており、それらの天体からの超高エネルギーガンマ線信号の検出し、天体の振る舞い、そして銀河系外背景光の強度分布への制限をつけることを目指す。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
主に予定していたMAGICコラボレーションミーティングと、観測シフトをそれぞれ1回、グループ内での調整の結果、行くことを取りやめたことにより、計画よりも旅費がかからなかったことによる。
2014年度中に参加予定の、MAGIC観測シフトのための旅費に使用する。またMAGIC運用経費の支払いのために使用する。
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