GeVTeVガンマ線観測による宇宙可視赤外線背景放射の精密推定と星形成史への制限

• 研究課題/領域番号: 15K17652
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 田中 康之 広島大学, 宇宙科学センター, 特任助教 (90633941)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: ガンマ線 / 活動銀河核ジェット / 可視赤外線背景放射 / 活動銀河核 / ジェット

研究成果の概要

遠方の活動銀河核ジェット天体について、GeVガンマ線帯域でサーベイ観測を行っているフェルミ衛星、TeVガンマ線を観測する大気チェレンコフ望遠鏡をメインとして、電波、可視、X線の電磁波データの解析を行った。多波長スペクトルのモデリングから、可視赤外線背景放射の強度を推定した。その結果、理論的に予測されていた、星や銀河のすべての光を足し合わせた強度で説明可能であることを見出した。これは、可視赤外線背景放射において、ダークマターなどの他からの寄与が見られないことを示すものである。

研究成果

• [国際共同研究] SLAC(米国)
• [国際共同研究] Nicolaus Copernicus Astronomical Center/Jagiellonian University(ポーランド)
• [国際共同研究] Naval Research Laboratory/NASA Goddard Space Flight Center/Stanford University(米国)
• [国際共同研究] Jagiellonian University/Nicolaus Copernicus Astronomical Center(ポーランド)
• [国際共同研究] 上海天文台(中国)
• [雑誌論文] Disk Jet Connection in Active Supermassive Black Holes in the Standard Accretion Disk Regime (2017)
  • 著者名/発表者名: Inoue, Yoshiyuki; Doi, Akihiro; Tanaka, Yasuyuki T.; Sikora, Marek; Madejski, Grzegorz M.
  • 雑誌名: ApJ 巻: 840 号: 1 ページ: 46-46
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa6b57
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A measurement of interstellar polarization and an estimation of Galactic extinction for the direction of the X-ray black hole binary V404 Cygni (2017)
  • 著者名/発表者名: Itoh, Ryosuke; Tanaka, Yasuyuki T.; Kawabata, Koji S.; Uemura, Makoto; Watanabe, Makoto; Fukazawa, Yasushi; Kanda, Yuka; Akitaya, Hiroshi; Moritani, Yuki; Nakaoka, Tatsuya; Kawabata, Miho; Shiki, Kensei; Yoshida, Michitoshi; Oasa, Yumiko; Takahashi, Jun
  • 雑誌名: PASJ 巻: 印刷中 号: 2 ページ: 25-31
  • DOI: 10.1093/pasj/psw130
  • 査読あり
• [雑誌論文] High energy gamma rays from nebulae associated with extragalactic microquasars and ultra-luminous X-ray sources (2017)
  • 著者名/発表者名: Inoue, Y., Lee, S., Tanaka, Y. T., Kobayashi, S. B.
  • 雑誌名: ELSEVIER 巻: 90 ページ: 14-19
  • DOI: 10.1016/j.astropartphys.2017.01.012
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Systematic Study of Gamma-ray-bright Blazars with Optical Polarization and Gamma-Ray Variability (2016)
  • 著者名/発表者名: Itoh, R., Nalewajko, K., Fukazawa, Y., Uemura, M., Tanaka, Y.~T., Kawabata, K.~S., Madejski, G.~M., Schinzel, F.~K., Kanda, Y., Shiki, K., Akitaya, H., Kawabata, M., Moritani, Y., Nakaoka, T., Yoshida, M. 他6名
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 833 号: 1 ページ: 77-77
  • DOI: 10.3847/1538-4357/833/1/77
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Baryon Loading Efficiency and Particle Acceleration Efficiency of Relativistic Jets: Cases for Low Luminosity BL Lacs (2016)
  • 著者名/発表者名: Inoue, Yoshiyuki; Tanaka, Yasuyuki T.
  • 雑誌名: ApJ 巻: 828 号: 1 ページ: 13-13
  • DOI: 10.3847/0004-637x/828/1/13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Binary black hole merger rates inferred from luminosity function of ultra-luminous X-ray sources (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Inoue, Y.T. Tanaka, N. Isobe
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 461 号: 4 ページ: 4329-4334
  • DOI: 10.1093/mnras/stw1637
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The soft gamma-ray detector (SGD) onboard ASTRO-H (2016)
  • 著者名/発表者名: Shin Watanabe, Yuto Ichinohe (9/42), et al.
  • 雑誌名: Proc. SPIE 9905, Space Telescopes and Instrumentation 2016: Ultraviolet to Gamma Ray 巻: 9905 ページ: 990513-990513
  • DOI: 10.1117/12.2231962
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The ASTRO-H (Hitomi) x-ray astronomy satellite (2016)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, T. et al.
  • 雑誌名: Proceedings of the SPIE 巻: 9905 ページ: 990510-11
  • DOI: 10.1117/12.2232379
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The quiescent intracluster medium in the core of the Perseus cluster (2016)
  • 著者名/発表者名: Hitomi Collaboration et al.
  • 雑誌名: Nature 巻: 535 号: 7610 ページ: 117-121
  • DOI: 10.1038/nature18627
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] EVN Observations of HESS J1943+213: Evidence for an Extreme TeV BL Lac Object (2016)
  • 著者名/発表者名: Akiyama K., Stawarz L., Tanaka Y., Nagai H., Giroletti M., Honma M.,
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 823 号: 2 ページ: L26-L26
  • DOI: 10.3847/2041-8205/823/2/l26
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Hitomi Constraints on the 3.5 keV Line in the Perseus Galaxy Cluster (2016)
  • 著者名/発表者名: Aharonian, F. A., Akamatsu, H, Terada, Y. et al (Hitomi collaboration)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 837 号: 1 ページ: 15-23
  • DOI: 10.3847/2041-8213/aa61fa
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] No Evidence of Intrinsic Optical/Near-Infrared Linear Polarization for V404 Cygni During its Bright Outburst in 2015: Broadband Modeling and Constraint on Jet Parameters (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. T. Tanaka et al.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: in press
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A significant hardening and rising shape detected in the MeV/GeV nuFnu spectrum from the recently-discovered very-high-energy blazar S4 0954+65 during the bright optical flare in 2015 February (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. T. Tanaka et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: in press
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Lower Bound on the Cosmic TeV Gamma-Ray Background Radiation (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Inoue and Y. T. Tanaka
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 818 号: 2 ページ: 187-192
  • DOI: 10.3847/0004-637x/818/2/187
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Optical I-band Linear Polarimetry of the Magnetar 4U 0142+61 with Subaru (2015)
  • 著者名/発表者名: Z. Wang, Y. T. Tanaka et al.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 814 号: 2 ページ: 89-93
  • DOI: 10.1088/0004-637x/814/2/89
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Third Catalog of Active Galactic Nuclei Detected by the Fermi Large Area Telescope (2015)
  • 著者名/発表者名: M. Ackermann, Y. T. Tanaka et al.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 810 号: 1 ページ: 14-47
  • DOI: 10.1088/0004-637x/810/1/14
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Prospect for future MeV gamma-ray active galactic nuclei population studies (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. Inoue, Y. T. Tanaka et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 号: 4 ページ: 76-85
  • DOI: 10.1093/pasj/psv043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Time-dependent Modeling of Gamma-Ray Flares in Blazar PKS1510-089 (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Saito, L. Stawarz, Y. T. Tanaka et al.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 809 号: 2 ページ: 171-180
  • DOI: 10.1088/0004-637x/809/2/171
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] An emergence of a new polarized emission region in blazar Mrk 421 associated with an X-ray flare (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Itoh, Y. Fukazawa, Y. T. Tanaka et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 67 号: 3 ページ: 45-53
  • DOI: 10.1093/pasj/psv016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi Large Area Telescope Third Source Catalog (2015)
  • 著者名/発表者名: F. Acero, Y. T. Tanaka et al.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal Supplement Series 巻: 218 号: 2 ページ: 23-63
  • DOI: 10.1088/0067-0049/218/2/23
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] ジェットを伴う潮汐破壊現象におけるガンマ線放射の探索と放射機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中康之、井上芳幸
  • 学会等名: 日本天文学会春季大会
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] IceCube neutrino の電磁波 ToO 観測の現状と今後 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中康之
  • 学会等名: 突発・変動天体の多波長連携観測
  • 発表場所: 茨城大学
  • 年月日: 2017-03-06
• [学会発表] フェルミ衛星の現状とIceCubeニュートリノイベントの可視近赤外線フォローアップ観測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中康之
  • 学会等名: マルチメッセンジャー天文学研究会
  • 発表場所: 千葉大学
  • 年月日: 2017-03-03
  • 招待講演
• [学会発表] フェルミ衛星によるMeV/GeVガンマ線観測の成果とフェルミからの期待 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中康之
  • 学会等名: 第１回MeVガンマ線天文学研究会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2017-02-28
  • 招待講演
• [学会発表] IceCube 高エネルギーニュートリノ事象の可視近赤外線フォローアッ プ観測 (2017)
  • 著者名/発表者名: 田中康之
  • 学会等名: 木曽広視野サーベイと京都 3.8m 即時分光によるタイムドメイン天文学の推進
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2017-02-21
• [学会発表] 大学間連携によるニュートリノイベントフォローアップ観測の提案 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中康之
  • 学会等名: 第 7 回光赤外線大学間連携ワークショップ
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2016-11-21
• [学会発表] No Evidence of Intrinsic Optical/Near-Infrared Linear Polarization for V404 Cygni During its Bright Outburst in 2015: Broadband Modeling and Constraint on Jet Parameters (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasuyuki Tanaka
  • 学会等名: INTEGRAL 2016 Conference
  • 発表場所: アムステルダム、オランダ
  • 年月日: 2016-10-11
  • 国際学会
• [学会発表] GeV - TeV ガンマ線データによる HBL 天体の平均 SED とTeV ガンマ線背景放射の赤方偏移分布 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中康之、井上芳幸、深沢泰司
  • 学会等名: 日本天文学会秋季大会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2016-09-14
• [学会発表] ブラックホール連星V404 Cygにおけるジェット放射への制限: 可視近赤外線偏光観測と広帯域スペクトルモデリング (2016)
  • 著者名/発表者名: 田中康之ほか
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 首都大学東京
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] ブラックホール連星 V404 Cyg の多波長観測: マイクロクエーサーにおけるジェットパラメータへの制限 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中康之
  • 学会等名: 高エネルギー宇宙物理学研究会2015
  • 発表場所: 静岡県沼津市
  • 年月日: 2015-11-25
  • 招待講演
• [学会発表] No Evidence of Intrinsic Optical Near-Infrared Linear Polarization and Fermi-LAT Observation for V404 Cyg during the Bright Outburst in 2015: Broadband Modeling and Constraint on Jet Parameters (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. T. Tanaka et al.
  • 学会等名: Sixth International Fermi Symposium
  • 発表場所: Arlington, USA
  • 年月日: 2015-11-09
  • 国際学会
• [学会発表] Fermi-LAT and multi-wavelength observation of new TeV-emitting blazar S4 0954+65 during bright optical flare in 2015 Februrary (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中康之ほか
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 甲南大学
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] Blazar Studied in X-rays with Suzaku, MAXI, and Future Astro-H (2015)
  • 著者名/発表者名: Y. T. Tanaka
  • 学会等名: Relativistic Jets: Creation, Dynamics, and Internal Physics
  • 発表場所: Krakow, Poland
  • 年月日: 2015-04-20
  • 国際学会 / 招待講演
• [図書] CTA Contributions to the 34th International Cosmic Ray Conference (ICRC2015) (2015)
  • 著者名/発表者名: CTA Consortium, A. Abchiche, Y. T. Tanaka et al.
  • 総ページ数: 100
  • 出版者: Proceedings of Science