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殻型超新星残骸の硬X線観測による銀河系内宇宙線の研究

Research Project

Project/Area Number 02J01927
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Astronomy
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

植野 優  京都大学, 大学院・理学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,400,000 (Direct Cost: ¥1,400,000)
Keywords超新星残骸 / 宇宙線加速 / X線観測 / X線偏光 / ガス検出器 / X線天文学
Research Abstract

私は銀河系内宇宙線の起源として殻型の超新星残骸に注目している。シンクロトロンX線が超新星残骸で宇宙線が加速されている証拠となっている。しかし、知られている220個の超新星残骸のうち、10天体程度からしかシンクロトロンX線が受かっていないため、宇宙線加速が超新星残骸で普遍的に行われているかどうかがわかっていない。そこで、本研究ではシンクロトロンX線を示す超新星残骸を新たに発見することで、他の超新星残骸と何が異なるのかを明らかにし、また、シンクロトロンX線を示す超新星残骸が銀河系内に何天体程度存在するのかを推定することを行った。
透過力に優れた硬X線による銀河面のサーベイであるASCA銀河面サーベイのデータを詳細に解析したところ、超新星残骸の候補を新たに、10天体発見した。この結果は、初年度や2年度目のG28.6-0.2やG32.45+0.1の発見と合わせると、電波のサーベイで見つからなかったような超新星残骸がまだ銀河面に数多く存在することを示している。さらに、これらの超新星残骸のスペクトルはX線がシンクロトロンである可能性が高いことを示している。つまり、今後のX線サーベイによってシンクロトロンX線を示す超新星残骸が数多く見つかるであろうことが分かった。また、これらの超新星残骸が電波で暗いのは、物質密度の低いところに存在していることを示唆し、そのような超新星残骸からシンクロトロンX線が検出される可能性が高いといえる。
これら、超新星残骸の研究と平衡して、X線偏光測定装置を開発している。本年度は読み出し回路の完全2次元化を行った。その結果の性能評価のため、偏光度の高い放射光を用いて実験を行った。ネオンやアルゴンの検出ガスを用い、8keVや15keVのX線に対して偏光測定に成功した。今後は、増幅率の一様性の改善などを行う必要がある。

Report

(3 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (2 results) Publications (8 results)

  • [Journal Article] XMM-Newton Observations of G32.45+0.1 and G38.55 : Diffuse Hard X-Ray Sources Found by the ASCA Galactic Plane Survey2005

    • Author(s)
      Yamaguchi, H., Ueno, M.et al.
    • Journal Title

      Publications of Astronomical Society of Japan 56

      Pages: 1059-1065

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Application of Micro-Pixel Chambers for X-Ray Polarimetry2004

    • Author(s)
      Ueno, M. et al.
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 525

      Pages: 28-32

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] Ueno, M.et al.: "Chandra Observations of a Nonthermal Supernova Remnant Candidate AX J1843.8-0352 and its Surroundings"The Astrophysical Journal. 588. 338-343 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Ueno, M.et al.: "Discovery of a Peculiar Pulsar in the Small Magellanic Cloud"Publication of the Astronomical Society of Japan. 56. 175-179 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Ueno, M.et al.: "Application of micro-pixel chambers for X-ray polarimetry"Nuclear Instrument and Methods in Physics Research, A. (accepted). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Bamba, A., Ueno, M.et al.: "Diffuse Hard X-ray Sources Discovered with the ASCA Galactic Plane Survey"The Astrophysical Journal. 589. 253-260 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Bamba, A., Ueno, M.et al.: "Thermal and nonthermal X-rays from the large magellanic cloud superbubble 30 doradus C"The Astrophysical Journal. 602. 257-263 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] Masaru Ueno: "Chandra Observations of a Non-Thermal Supernova Remnant Candidate AXJ1843.8-D352 and It's Surroundings"The Astrophysical Journal. accepted(掲載予定). (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Aya Bamba: "Diffuse Hard X-Ray Sources Discovered with the ASCA Galactic Plane Survey"The Astrophysical Journal. accepted(掲載予定). (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Publications] Aya Bamba: "Fine Structures of Shock of SN1006 with the Chandra Observation"The Astrophysical Journal. accepted(掲載予定). (2003)

    • Related Report
      2002 Annual Research Report

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Published: 2002-04-01   Modified: 2024-03-26  

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