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超新星残骸に於ける非平衡物理の理論的研究

研究課題

研究課題/領域番号 13F03018
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理(理論)
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

長瀧 重博  独立行政法人理化学研究所, 長瀧天体ビッグバン研究室, 准主任研究員

研究分担者 LEE Shiu-hang  独立行政法人理化学研究所, 長瀧天体ビッグバン研究室, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2013年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード超新星 / 超新星残骸 / 粒子加速 / 非平衡電離
研究概要

LEE氏は超新星残骸のプラズマ状態(陽子温度、電子温度、原子核のイオン化度(熱平衡ではなく、非平衡状態にあります)、粒子加速等)に関する世界最先端の理論的研究を行っています。彼の理論によって、現在観測されている多くの超新星残骸の理論的解釈が進められています。本研究期間において、LEE氏が導入する原子核イオン化度の理論計算により、世界中の研究者が行っていた超新星残骸のプラズマ状態の解釈を巡る論争に終止符を打つ程決定的な役割を果たします。超新星残骸はラジオ波からTeVガンマ線に至るまで、幅広い放射を行っています。これらの放射は超新星残骸に於いて加速された陽子または電子からの放射と考えるのが妥当ですが、特に高エネルギーガンマ線の起源についてはそれが電子放射によるものなのか(レプトニックシナリオ)、陽子放射によるものなのか(ハドロニックシナリオ)、意見の分かれるところでした。何故なら、どちらの説に立ったとしても、観測されるスペクトル(ラジオ波からTeVガンマ線に至るまでの連続スペクトル)はある程度再現することが出来るからです。LEE氏の独創性は、上記連続スペクトルの理論計算だけでなく、非平衡イオン化度にある原子核からのラインX線放射強度について理論計算を行ったところにあります。連続スペクトル成分・ライン成分双方について理論と観測の比較を行うことにより、格段に議論の質を向上させました。彼の手法は現在広く受け入れられており、世界を説得しています。本研究期間に於いてはこの手法を様々な超新星残骸に適用し、それらの超新星残骸において陽子が加速されでいるのか、電子が加速されているのか、その割合やエナジェティクスはどのようなものであるかを包括的に解明します。

今後の研究の推進方策

2014年4月よりJAXA Top Young Research Fellowとなりますので、平成25年度で終了致します。従って本研究課題は平成25年度が最終年度のため、配入しません。

報告書

(1件)
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] A CR-hydro-NEI Model of the Structure and Broadband Emis sion from Tycho's Supernova Remnant2014

    • 著者名/発表者名
      Slane, Lee, et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 783 号: 1 ページ: 10-10

    • DOI

      10.1088/0004-637x/783/1/33

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A CR-hydro-NEI Model of Multi-wavelength Emission from th e Vela Jr. Supernova Remnant (SNR RX J0852.0-4622)2013

    • 著者名/発表者名
      Lee, Slane, Ellison, Nagataki, Patnaude
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 767 号: 1 ページ: 20-20

    • DOI

      10.1088/0004-637x/767/1/20

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Modeling the Thermal and Non-thermal Emission of Young Supernova Remnants2013

    • 著者名/発表者名
      Shiu-Hang Lee
    • 学会等名
      Supernovae and Gamma-Ray Bursts 2013
    • 発表場所
      京都、日本
    • 年月日
      2013-11-01
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] CR-hydro-NEI Model of Broadband Emission from the TeV-bright Non-thermal SNR Vela Jr.2013

    • 著者名/発表者名
      Shiu-Hang. Lee
    • 学会等名
      International Cargese School 2013 - Cosmic Accel erators
    • 発表場所
      Cargese, France
    • 年月日
      2013-04-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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