2015 Fiscal Year Annual Research Report
分散分光器とカロリメータを用いた超新星残骸のX線精密分光学の開拓
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25800119
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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Principal Investigator |
勝田 哲 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 宇宙航空プロジェクト研究員 (50611034)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 超新星残骸 / Ｘ線精密分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
シンクロトロンX線放射が卓越する超新星残骸RX J1713.7-3946から、初めて熱的X線放射を検出した。そのスペクトル解析により、元素組成比をNe/Fe > 20, Mg/Fe > 40 倍太陽組成比と導き、熱放射の起源が親星の破片と結論した。測定した組成比から、親星の質量を太陽質量の20倍以下と推定することに成功した。
X線精密分光から派生し、可視光や極端紫外線帯域での高分散分光観測にも手を広げた。可視光観測では、「すばる」HDSを用い、白鳥座ループ超新星残骸を縁取る淡いバルマーフィラメントに対して、Hα long slit分光観測を実施した。スリット長軸を衝撃波面に垂直に設置することで、衝撃波面からの距離の関数として様々な物理量の変化を調べた。その結果、衝撃波の前後でHα輝線の存在を確認した。興味深いことに、H-alpha輝線プロファイルは、衝撃波前面では細く(29 km/s)、衝撃波面で急激に(「すばる」の空間分解能 ~4e15 cm @540pc 以下の狭い領域内で)、33 km/s まで太くなることを発見した。我々は、この幅増大が、宇宙線プリカーサー内のアルベン波減衰に伴う加熱によって引き起こされている可能性が高いことを突き止めた。本成果を突破口に、観測宇宙線加速メカニズムに迫れる感触を得たので、さらに踏み込んで議論するため、同一天体の他の領域および他の天体の観測も提案した。他方、極端紫外線衛星「ひさき」を用い、ケプラー超新星残骸の分散分光観測も実施した。
本研究期間全体を通し、白鳥座ループ、パピスA、ケプラー、0509-67.5超新星残骸に対して、XMM-Newton RGSによるX線精密分光に成功した。その緻密なデータ解析により、多岐にわたる成果を上げ、査読付論文５編、国際会議での招待講演５件、国内外の学会や研究会における口頭・ポスター発表６件、国内のセミナー４件などで公表した。
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Research Products
(9 results)
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[Journal Article] Spatially-Resolved Spectroscopy of a Balmer-Dominated Shock in the Cygnus Loop: An Extremely Thin Cosmic-Ray Precursor?2016
Author(s)
Katsuda, Satoru and Maeda, Keiichi and Ohira, Yutaka and Yatsu, Yoichi and Mori, Koji and Aoki, Wako and Morihana, Kumiko and Raymond, John C. and Ghavamian, Parviz and Lee, Jae-Joon and Shimoda, Jiro and Yamazaki, Ryo
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Journal Title
The Astrophysical Journal Letters
Volume: 819
Pages: 1-6
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Kepler's Supernova: An Overluminous Type Ia Event Interacting with a Massive Circumstellar Medium at a Very Late2015
Author(s)
Katsuda, Satoru and Mori, Koji and Maeda, Keiichi and Tanaka, Masaomi and Koyama, Katsuji and Tsunemi, Hiroshi and Nakajima, Hiroshi and Maeda, Yoshitomo and Ozaki, Masanobu and Petre, Robert
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 808
Pages: 1-14
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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