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X線撮像分光観測で解明する銀河系中心部の3次元構造

Research Project

Project/Area Number09J01369
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Astronomy
Research InstitutionKyoto University
Research Fellow 澤田 真理  京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed(Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost : ¥2,800,000)
Fiscal Year 2011 : ¥800,000 (Direct Cost : ¥800,000)
Fiscal Year 2010 : ¥800,000 (Direct Cost : ¥800,000)
Fiscal Year 2009 : ¥1,200,000 (Direct Cost : ¥1,200,000)
KeywordsX線天文学 / 銀河系中心 / 電波天文学 / プラズマ物理 / 非平衡プラズマ / 超新星残骸 / ブラックホール / 分子雲 / X線CCD / 中性子検出器 / 巨大分子雲 / 中性子
Research Abstract

本研究の目的は銀河系中心領域の3次元構造をあきらかにすることである。すざくによるX線観測は、天体からのX線放射と、それが受ける星間吸収を分離することで、天体種と奥行き位置を同時に決定する。したがって本年度もすざくを用いて銀河系中心方向のX線探査をおこなった。その結果、銀河系中心方向の2天体、電波天体Tornadoと超新星残骸W28に関して、起源を明らかにし、奥行き一を決定することに成功した。Tornadoは渦巻き状の奇妙な電波構造をもつ。すざくはその両端に1対のプラズマ球を発見した。このプラズマ対は、温度などが互いにほぼ同じであり、星間吸収量から決めた距離も約3万6先光年と同等であることから、同一起源をもつ双子のプラズマである。さらに電波構造Tornadoとも同程度の距離であった。そこで野辺山45m望遠鏡でCO分子輝線観測をおこなったところ、双子プラズマのそれぞれに衝撃波励起されたCO分子雲が付随していることを発見した。これらから、電波放射をになう双極アウトフローが分子雲と衝突することで双子のプラズマをつくったと結論した。アウトフローの起源は、過去活動的であったブラックホール連星系からのジェットか、高速回転する大質量星の超新星爆発であろう。申請者らはこの成果を記者発表し、新聞各紙にて報道された。W28は標準進化モデルが予想しない複合形態型の空間構造をもつ奇妙な超新星残骸である。過去の観測では、このタイプとしては異常に高温な2千万度という温度をもつとされてきた。しかし申請者らはすざくの観測を用いたより正確なバックグラウンド評価により、このような高温成分がないことを初めて示した。さらに強い再結合連続線をともなう再結合優勢プラズマであることが明らかにし、その温度は5百万度程度と、複合形態型としてむしろ典型的であることを発見した。再結合優勢プラズマは通常の超新星残骸の熱的進化がつくる電離優勢プラズマの逆であり、その起源が明らかではない。そこで電離状態の元素依存性と、熱的構造の空間分布を詳細解析した。その結果、ネオン、マグネシウムおよび鉄が低い電離度であるのに対しシリコンと硫黄では高い電離度が観測された。また電離度とプラズマの温度がともに中心部で高く周辺部で低いことを示した。この結果は、大質量星がみずからの恒星風で作った高密度領域で爆発したというシナリオで説明できることを示した。

Report

(3results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report

Research Products

(18results)

All 2012 2011 2010 2009 Other

All Journal Article Presentation Remarks

  • [Journal Article] X-Ray Observations of the Supernova Remnant W28 with Suzaku---I.Spectral Study of the Recombining Plasma2012

    • Author(s)
      Makoto Sawada, Katsuji Koyana
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume : 64(掲載確定)

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Suzaku Discovery of Twin Thermal Plasma from the Tornado Nebula2011

    • Author(s)
      Makoto Sawada, Takeshi Go Tsuru, Katsuji Koyama, Tomoharu Oka
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume : 63

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Searching for Nonthermal X-Rays from the Superbubbles N11 and N51 D in the Large Magellanic Clouds2010

    • Author(s)
      Yamaguchi, H., Sawada, M., Bamba, A.
    • Journal Title

      Astrophysical Journal

      Volume : 715 Pages : 412-420

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of neutron-induced events and neutron/gamma-ray discrimination with an imaging capability of a P-channel X-ray CCD2010

    • Author(s)
      Makoto Sawada, Hironori Matsumoto, Takeshi Go Tsuru, Kentaro Miuchi, Shigeto Kabuki
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A

      Volume : 636

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of neutron-induced events and neutron/gamma-ray discrimination with an imaging capability of a P-channel X-ray CCD2010

    • Author(s)
      Makoto Sawada, Hironori Matsumoto, Takeshi Go Tsuru, Kentaro Miuchi, Shigeto Kabuki
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A (掲載決定)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Searching for Diffuse Nonthermal X-rays from the Superbubbles N11 and N51D in the Large Magellanic Cloud2010

    • Author(s)
      Hiroya Yamaguchi, Makoto Sawada, Aya Bamba
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal (掲載決定)

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Plasma Diagnostics for Non-Standard Supernova Renmants in the Galactic Center Region2012

    • Author(s)
      澤田真理
    • Organizer
      高エネルギー宇宙物理連絡会研究会
    • Place of Presentation
      奈良女子大学(奈良県)
    • Year and Date
      2012-03-30
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] ASTRO-H/SXSの超精密分光による新しいSNR進化メカニズムの解明2012

    • Author(s)
      澤田真理、小山勝二
    • Organizer
      日本天文学会春季年会
    • Place of Presentation
      龍谷大学(京都府)
    • Year and Date
      2012-03-21
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] An improved correction Method for charge transfer efficiency of X-ray Imaging spectrometer onboard Suzaku2011

    • Author(s)
      Makoto Sawada, Shinya Nakashima, Masayoshi Nobukawa, Hideki Uchiyama, the XIS team
    • Organizer
      Suzaku 2011
    • Place of Presentation
      SLAC(アメリカ合衆国)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] The first results from the Suzaku spectroscopic survey of recombining plasma in supernova remnants : W44 and W282011

    • Author(s)
      Makoto Sawada
    • Organizer
      Suzaku 2011
    • Place of Presentation
      SLAC(アメリカ合衆国)
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 「すざく」X線分光による超新星残骸W28の再結合プラズマの空間分布2011

    • Author(s)
      澤田真理
    • Organizer
      日本天文学会秋季年会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学(鹿児島県)
    • Year and Date
      2011-09-20
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] すざく衛星搭載X線CCDカメラXISのエネルギースケール軌道上較正の現状2011

    • Author(s)
      澤田真理, 信川正順, 鶴剛, 内山秀樹, 他XISチーム
    • Organizer
      日本天文学会
    • Place of Presentation
      茨城県筑波大学
    • Year and Date
      2011-03-18
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] すざく衛星による再結合優勢な超新星残骸の探査I W44とW282010

    • Author(s)
      澤田真理, 大西隆雄, 小山勝二, 山口弘悦, 政井邦昭
    • Organizer
      日本天文学会
    • Place of Presentation
      石川県金沢大学
    • Year and Date
      2010-09-22
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] すざく衛星によるTornado nebula(G357.7-0.1)のX線観測2010

    • Author(s)
      澤田真理
    • Organizer
      日本天文学会年会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2010-03-25
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] すざく衛星によるArches星団近傍のX線観測2009

    • Author(s)
      澤田真理
    • Organizer
      日本天文学会年会
    • Place of Presentation
      山口大学
    • Year and Date
      2009-09-15
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Detection of Neutron-Induced Events with an Imaging Capability of a P-channel X-Ray CCD2009

    • Author(s)
      Makoto Sawada
    • Organizer
      7th International "Hiroshima" Symposium on the Development and Application of Semiconductor
    • Place of Presentation
      広島市
    • Year and Date
      2009-09-01
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Suzaku identifies the true nature of an old friend in the Galactic center---Sgr D---2009

    • Author(s)
      Makoto Sawada
    • Organizer
      The Energetic Cosmos : from Suzaku to Astro-H
    • Place of Presentation
      小樽市
    • Year and Date
      2009-06-29
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL
      http://www-cr.scphys.kyoto-u.ac.jp/member/tsuru/html/bao_dao/entori/2011/11/25_yu_zhou_long_juanno_zheng_tihui_zhuanburakkuhorukarano_shuang_jijettono_hen_ji.html
    • Related Report
      2011 Annual Research Report

URL :

Published : 2009-04-01   Modified : 2016-04-21  

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