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高精度エックス線観測によるマグネター磁気圏の解明

研究課題

研究課題/領域番号 12J10233
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(実験)
研究機関埼玉大学

研究代表者

安田 哲也  埼玉大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2012年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワードX線天文学 / 中性子星 / すざく衛星 / X線天文学 / モンテカルロシミュレーション / 「すざく」衛星
研究実績の概要

本研究課題は、星表面の磁場強度が地磁気の14桁も強いと考えられている超強磁場中性子星「マグネター」の観測的な研究である。特に、エックス線やガンマ線の波長帯域で観測することで、マグネター天体の持つ超強磁場中での特異な物理現象を実証しその放射起源に迫ることである。当該年度には、現在稼働中の「すざく」衛星によるマグネター天体の観測データの解析およびその結果を欧文研究報告雑誌 PASJ に投稿し受理された。また、より詳細な結果を博士論文としてまとめた。
「すざく」衛星搭載の WAM 検出器は 2009 年 1 月に、マグネター天体 AXP 1E 1574.0-5408 から放射された突発的な増光現象「ショートバースト」の観測に成功した。私はこのデータを丁寧に解析するため、WAM 検出器の信号処理機器の動作を再現するモンテカルロシミュレーションコードの開発を行い、一つの解釈として量子電磁力学から超強磁場下で起こると予言されている「光子分裂」の観測的な示唆を得ることに成功した。また、いくつかのショートバーストの分光測定から、電子の静止エネルギー 511 keV 程度でエネルギースペクトルが折れ曲がることを明らかにした。この解析は、WAM 検出器の特性を十分に理解し、信号処理機器によるデータ処理時に発生するパイルアップ現象を正しく補正する必要があった。これは、WAM 検出器の開発・運用チームの一員である私にしかなし得ない成果であったと自負している。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Sub-MeV band observation of a hard burst from AXP 1E 1547.0-5408 with the Suzaku Wide-band All-sky Monitor2015

    • 著者名/発表者名
      T. Yasuda, W. B. Iwakiri, M. S. Tashiro, Y. Terada, T. Kouzu, T. Enoto, et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: TBD 号: 3 ページ: 12-12

    • DOI

      10.1093/pasj/psv011

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Monte Carlo simulation framework to study ASTRO-H in-orbit radiation and detector responses based on Geant42012

    • 著者名/発表者名
      M. Ozaki, et al.
    • 雑誌名

      Space Telescopes and Instrumentation 2012 : Ultraviolet to Gamma Ray. Proceedings of the SPIE

      巻: 8443 ページ: 650-657

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Sub-MeV Gamma-ray Study of Anomalous X-ray Pulsar 1E 1547.0-5408 with Suzaku2015

    • 著者名/発表者名
      安田哲也
    • 学会等名
      高エネルギー宇宙物理連絡会(高宇連) 第14回研究会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2015-03-09 – 2015-03-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] すざく衛星搭 載 WAM 検出器による AXP1E1547.0-5408 の硬X線バース観測 (2)2014

    • 著者名/発表者名
      安田哲也, 田代信, 寺田幸功, 神頭知美, 岩切渉, 榎戸輝揚, 中川友進, 馬場彩, 浦田裕次, 柴田晋平, 牧島一夫, すざく WAM チーム
    • 学会等名
      日本天文学会 秋季年会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 「すざく」衛星搭載軟X線カロリメータ検出器SXSを用いた非X線バックグラウンドの検証2013

    • 著者名/発表者名
      安田哲也、田代信、寺田幸功、他5名
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      東京, 国際基督教大学
    • 年月日
      2013-09-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] A Monte Carlo simulation framework to study ASTRO-H in-orbit radiation and detector responses based on Geant42012

    • 著者名/発表者名
      M. Ozaki, et al.
    • 学会等名
      Space Telescopes and Instrumentation 2012 : Ultraviolet to Gamma Ray
    • 発表場所
      Montreal, Canada
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

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