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非ブレーザー活動銀河核の超高エネルギーガンマ線放射領域及び放射機構の研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K05381
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関東海大学

研究代表者

西嶋 恭司  東海大学, 理学部, 教授 (40202238)

研究分担者 櫛田 淳子  東海大学, 理学部, 教授 (80366020)
研究協力者 紀 基樹  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード宇宙線 / 活動銀河核 / 超エネルギーガンマ線 / 電波銀河 / 超大質量ブラックホール / 相対論的ジェット / M87 / マルチメッセンジャー / ガンマ線 / ブラックホール / ジェット / MAGIC / 超高エネルギーガンマ線 / 宇宙物理学 / ガンマ線天文学
研究成果の概要

活動銀河核の中心には超大質量ブラックホールが存在すると考えられており,極限状態における激しい物理現象が生起している.そのうち高速のジェットが我々の方に向いている活動銀河核(ブレーザー)から超高エネルギーのガンマ線が放射されていることが知られているが,近年電波銀河などの非ブレーザー活動銀河核からも超高エネルギーガンマ線が観測され,その放射機構が謎となっている.そこで本研究では電波銀河M87からの超高エネルギーガンマ線を観測し,ガンマ線の放射領域と放射機構を探ることを目的とした.その結果,M87からの超高エネルギガンマ線の観測に成功し,その放射領域と放射モデルのヒントを得ることができた.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は,超大質量ブラックホール周辺の極限状態における天体物理現象の解明に,超高エネルギーガンマ線の観測から迫ろうとするものである.その内容は,宇宙線物理学としての宇宙線の起源,プラズマ物理学としての荷電粒子と磁場の相互作用による加速機構,素粒子物理学としての粒子相互作用の素過程,高エネルギー宇宙物理学としての天体物理現象の解明.天文学としての銀河の共進化,宇宙論としての宇宙の進化等,極めて幅広い分野の基礎的研究に関係する成果であり,人類の知見を広めることに少なからず貢献している.

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (12件) 雑誌論文 (19件) (うち国際共著 19件、 査読あり 19件、 オープンアクセス 15件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY)/Technische Universitat Dortmund/Max-Planck-Institut for Physik, Munchen(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Instituto de Astrofisica de Canarias/Universitat de Barcelona/Universidad Complutense de Madrid(スペイン)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Universita di Pisa/National Institute for Astrophysics/INFN(イタリア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] FINCA/University of Turku/University of Oulu(フィンランド)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Rudjer Boskovic Institute/University of Rijeka/University of Split - FESB(クロアチア)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Max-Planck-Institut for Physik/DESY/Technische Universitat Dortmund(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Universitat de Barcelona/CIEMAT/Instituto de Astrofisica de Canarias(スペイン)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] INAF/INFN Consortium/Universita di Pisa(イタリア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Rudjer Boskovic Institute/University of Rijeka/University of Zagreb-FER(クロアチア)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究] ETH Zurich(スイス)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Constraining very-high-energy and optical emission from FRB 121102 with the MAGIC telescopes2018

    • 著者名/発表者名
      MAGIC Collaboration、Acciari V A、Hassan T、Hoang J、Inoue S、Marcote B et al.
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 481 号: 2 ページ: 2479-2486

    • DOI

      10.1093/mnras/sty2422

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Extreme HBL behavior of Markarian 501 during 20122018

    • 著者名/発表者名
      MAGIC Collaboration (M.L. Ahnen et al.)
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics

      巻: 620 ページ: A181-A181

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201833704

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Multi-wavelength characterization of the blazar S5 0716+714 during an unprecedented outburst phase2018

    • 著者名/発表者名
      M.N. Ahnen et al.
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics

      巻: 619 ページ: A45-A45

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201832677

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Detection of persistent VHE gamma-ray emission from PKS 1510 089 by the MAGIC telescopes during low states between 2012 and 20172018

    • 著者名/発表者名
      MAGIC Collaboration:、Acciari V. A. et al.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 619 ページ: A159-A159

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201833618

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The broad-band properties of the intermediate synchrotron peaked BL Lac S2 0109+22 from radio to VHE gamma-rays2018

    • 著者名/発表者名
      MAGIC Collaboration、Ansoldi S et al.
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 480 号: 1 ページ: 879-892

    • DOI

      10.1093/mnras/sty1753

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Detection of the blazar S4 0954+65 at very-high-energy with the MAGIC telescopes during an exceptionally high optical state2018

    • 著者名/発表者名
      M. N. Ahnen, J. Kushida, E. Lindfors, K. Nishijima, S. Tsujimoto, J. B. Gonzalez, et. al.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 617 ページ: A30-A30

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201832624

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Gamma-ray flaring activity of NGC1275 in 2016 - 2017 measured by MAGIC2018

    • 著者名/発表者名
      S. Ansoldi et al.
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics

      巻: 617 ページ: A91-A91

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201832895

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Blazar TXS 0506+056 Associated with a High-energy Neutrino: Insights into Extragalactic Jets and Cosmic-Ray Acceleration2018

    • 著者名/発表者名
      Ansoldi S.、Bernardini E.、Bhattacharyya W.、Inoue S.、Tavecchio F.、Cerruti M. et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 863 号: 1 ページ: L10-L10

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aad083

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Multimessenger observations of a flaring blazar coincident with high-energy neutrino IceCube-170922A2018

    • 著者名/発表者名
      The IceCube Collaboration、Fermi-LAT、MAGIC、AGILE、ASAS-SN、HAWC、H.E.S.S.、INTEGRAL、Kanata、Kiso、Kapteyn、Liverpool Telescope、Subaru、Swift/NuSTAR、VERITAS、VLA/17B-403 teams
    • 雑誌名

      Science

      巻: 361 号: 6398 ページ: 1378-1378

    • DOI

      10.1126/science.aat1378

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Performance of the MAGIC telescopes under moonlight2017

    • 著者名/発表者名
      Ahnen M.L.、Kushida J.、Mazin D.、Nishijima K.、Teshima M.、et. al. (MAGIC Collaboration)
    • 雑誌名

      Astroparticle Physics

      巻: 94 ページ: 29-41

    • DOI

      10.1016/j.astropartphys.2017.08.001

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] First multi-wavelength campaign on the gamma-ray-loud active galaxy IC?3102017

    • 著者名/発表者名
      Ahnen M.L.、Kushida J.、Mazin D.、Nishijima K.、Teshima M.、et. al. (MAGIC Collaboration)
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 603 ページ: A25-A25

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201630347

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiwavelength observations of a VHE gamma-ray flare from PKS 1510-089 in 20152017

    • 著者名/発表者名
      Ahnen M.L.、Kushida J.、Mazin D.、Nishijima K.、Teshima M.、et. al. (MAGIC Collaboration)
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 603 ページ: A29-A29

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201629960

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] MAGIC detection of very high energy γ-ray emission from the low-luminosity blazar 1ES 1741+1962017

    • 著者名/発表者名
      M. L. Ahnen, H. Kubo, M. Teshima, et al.
    • 雑誌名

      Montly Notice of Royal Astronomical Society

      巻: 468 号: 2 ページ: 1534-1541

    • DOI

      10.1093/mnras/stx472

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiband variability studies and novel broadband SED modeling of Mrk 501 in 20092017

    • 著者名/発表者名
      Ahnen M.L.、Kushida J.、Mazin D.、Nishijima K.、Teshima M.、et. al. (MAGIC Collaboration)
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 603 ページ: A31-A31

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201629540

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Deep observation of the NGC 1275 region with MAGIC: search of diffuse gamma-ray emission from cosmic rays in the Perseus cluster2016

    • 著者名/発表者名
      M. N. Ahnen, et al., MAGIC collaboration
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics

      巻: 589 ページ: A33-A33

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201527846

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A search for spectral hysteresis and energy-dependent time lags from X-ray and TeV gamma-ray observations of Mrk 4212016

    • 著者名/発表者名
      A. U. Abeysekara, et al., MAGIC collaboration
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 834 号: 1 ページ: 2-2

    • DOI

      10.3847/1538-4357/834/1/2

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Detection of very high energy gamma-ray emission from the gravitationally-lensed blazar QSO B0218+357 with the MAGIC telescopes2016

    • 著者名/発表者名
      M. L. Ahnen, et al., MAGIC collaboration
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics

      巻: 595 ページ: A98-A98

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201629461

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Long-term multi-wavelength variability and correlation study of Markarian 421 from 2007 to 20092016

    • 著者名/発表者名
      M. N. Ahnen, et al., MAGIC collaboration
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics

      巻: 593 ページ: A91-A91

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201628447

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Investigating the peculiar emission from the new VHE gamma-ray source H1722+1192016

    • 著者名/発表者名
      M. N. Ahnen, et al., MAGIC collaboration
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 459 号: 3 ページ: 3271-3281

    • DOI

      10.1093/mnras/stw689

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] MAGIC報告68:BL Lac型天体S5 0716+714の超高エネルギーガンマ線フレア解析2019

    • 著者名/発表者名
      梶原侑貴,緒方智之,神本匠,櫛田淳子,種田裕貴,辻本晋平,西嶋恭司,他MAGIC Collaboration
    • 学会等名
      日本物理学会第74回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] MAGIC報告65:ブレーザーTXS 0506+056のマルチメッセンジャー観測とブレーザーにおける高エネルギーニュートリノ放射・宇宙線加速2018

    • 著者名/発表者名
      井上進,神本匠,櫛田淳子,種田裕貴,辻本晋平,西嶋恭司,他MAGIC Collaboration
    • 学会等名
      日本物理学会2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] MAGICのガンマ線観測に基づく電波銀河M87コアの多波長放射モデル2017

    • 著者名/発表者名
      浅野勝晃,西嶋恭司,櫛田淳子,辻本晋平,神本匠,他 MAGIC Collaboration
    • 学会等名
      日本天文学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] The VHE gamma-ray flare of BL Lacertae in June 20152017

    • 著者名/発表者名
      Shimpei Tsujimoto, Junko Kushida, Kyoshi Nishijima, and MAGIC collaboration
    • 学会等名
      The International Cosmic Ray Conference 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MAGIC報告 63: ブレーザーBL Lacertaeに対する2015年の多波長観測2017

    • 著者名/発表者名
      辻本晋平,神本匠,木村颯一朗,櫛田淳子,種田裕貴,西嶋恭司,他MAGIC Collaboaration
    • 学会等名
      日本物理学会2017年秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] MAGIC報告 59:Extreme high-frequency BL Lac天体候補RXJ1136.5+6737からのTeVガンマ線の発見とその放射起源2016

    • 著者名/発表者名
      林田将明,他MAGIC collaboration
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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