過電離プラズマで解明する超新星残骸の構造進化の新シナリオ

• 研究課題/領域番号: 24540229
• 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: 天文学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小山 勝二 京都大学, 理学研究科, 名誉教授 (10092206)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
• キーワード: 超新星残骸 / エックス線 / 過電離プラズマ / 元素組成 / 宇宙線起源 / 超新星 / Ｘ線スペクトル / 電離非平衡プラズマ / 重元素組成 / 非等方爆発 / 未電離プラズマ

研究成果の概要

本研究はすざく衛星の高性能分光観測をもとに過電離プラズマを発見、研究し超新星残骸の構造・進化の新シナリオを構築することが目的である。具体的には7個の超新星残骸から初めて過電離プラズマを発見し、そのスペクトルと空間分布の解明からこれら超新星残骸に共通する進化の新シナリオを構築した。その他多くの超新星残骸から初めてクロム、マンガン、鉄、ニッケル輝線を検出し爆発の詳細研究、銀河面拡散Ｘ線源の起源探査、宇宙線起源解明の研究を進展させた。

研究成果

• [雑誌論文] Origin of the Galactic Diffuse X-Ray Emission: Iron K-shell Line Diagnostics (2016)
  • 著者名/発表者名: Nobukawa, Masayoshi; Uchiyama, Hideki; Nobukawa, Kumiko K.; Yamauchi, Shigeo; Koyama, Katsuji
  • 雑誌名: ApJ 巻: 833 号: 2 ページ: 268-268
  • DOI: 10.3847/1538-4357/833/2/268
  • 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] Scale heights and equivalent widths of the iron K-shell lines in the Galactic diffuse X-ray emission (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi, S., Nobukawa, K. K., Nobukawa, M., Uchiyama, H., Koyama, K.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 68 号: 4 ページ: 59-59
  • DOI: 10.1093/pasj/psw057
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Suzaku spectra of a Type-II Supernova Remnant, Kes 79 (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato, Tamotsu; Koyama, Katsuji; Lee, Shiu-Hang; Takahashi, Tadayuki
  • 雑誌名: PASJ 巻: 68 号: SP1 ページ: 297-318
  • DOI: 10.1093/pasj/psv131
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Suzaku study on the ejecta of the supernova remnant G272.2-3.2 (2015)
  • 著者名/発表者名: Kamitsukasa, Fumiyoshi; Koyama, Katsuji; Nakajima, Hiroshi; Hayashida, Kiyoshi; Mori, Koji; Katsuda, Satoru; Uchida, Hiroyuki; Tsunemi, Hiroshi
  • 雑誌名: PASJ 巻: 67 号: SP1 ページ: 114-122
  • DOI: 10.1093/pasj/psv114
  • 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] Evidence for Thermal X-Ray Line Emission from the Synchrotron-dominated Supernova Remnant RX J1713.7-3946 (2015)
  • 著者名/発表者名: Katsuda, Satoru; Acero, Fabio; Tominaga, Nozomu; Fukui, Yasuo; Hiraga, Junko S.; Koyama, Katsuji; Lee, Shiu-Hang; Mori, Koji; Nagataki, Shigehiro; Ohira, Yutaka; and 7 coauthors
  • 雑誌名: ApJ 巻: 814 号: 1 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1088/0004-637x/814/1/29
  • 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] Recombining plasma in the remnant of a core-collapsed supernova, Kes 17 (2015)
  • 著者名/発表者名: Washino, Ryosaku; Uchida, Hiroyuki; Nobukawa, Masayoshi; Tsuru, Takeshi Go; Tanaka, Takaaki; Kawabata Nobukawa, Kumiko; Koyama, Katsuji
  • 雑誌名: PASJ 巻: 67 号: SP1 ページ: 7-7
  • DOI: 10.1093/pasj/psv095
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] N49: The First Robust Discovery of Recombining Plasma in an Extra-galactic Supernova Remnant (2015)
  • 著者名/発表者名: Uchida, Hiroyuki; Koyama, Katsuji; Yamaguchi, Hiroya
  • 雑誌名: ApJ 巻: 8082015 号: 1 ページ: 7-7
  • DOI: 10.1088/0004-637x/808/1/77
  • NAID: 120005674654
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Kepler’s Supernova: An Overluminous Type Ia Event Interacting with a Massive Circumstellar Medium at a Very Late Phase (2015)
  • 著者名/発表者名: Katsuda, Satoru; Mori, Koji; Maeda, Keiichi; Tanaka, Masaomi; Koyama, Katsuji; Tsunemi, Hiroshi; Nakajima, Hiroshi; Maeda, Yoshitomo; Ozaki, Masanobu; Petre, Robert
  • 雑誌名: ApJ 巻: 808 号: 1 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1088/0004-637x/808/1/49
  • 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] X-ray study of the supernova remnant G337.2-0.7 (2015)
  • 著者名/発表者名: Takata, Akihiro; Nobukawa, Masayoshi; Uchida, Hiroyuki; Tsuru, Takeshi Go; Tanaka, Takaaki; Koyama, Katsuji
  • 雑誌名: PASJ 巻: 67 号: SP1
  • DOI: 10.1093/pasj/psv025
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Global Distribution of Ionizing and Recombining Plasmas in the Supernova Remnant G290.1$-$0.8 (2015)
  • 著者名/発表者名: Kamitsukasa, Fumiyoshi; Koyama, Katsuji; Uchida, Hiroyuki; Nakajima, Hiroshi; Hayashida, Kiyoshi; Mori, Koji; Katsuda, Satoru; Tsunemi, Hiroshi
  • 雑誌名: Pub. Astr. Soc. Japan 巻: 67-2 号: 2 ページ: 168-168
  • DOI: 10.1093/pasj/psu149
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Chandrasekhar Mass Progenitor for the Type Ia Supernova Remnant 3C 397 from the Enhanced Abundances of Nickel and Manganese (2015)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi, Hiroya; Badenes, Carles; Foster, Adam R.; Bravo, Eduardo; Williams, Brian J.; Maeda, Keiichi; Nobukawa, Masayoshi; Eriksen, Kristoffer A.; Brickhouse, Nancy S.; Petre, Robert; Koyama, Katsuji
  • 雑誌名: Astrophysical Joarnal 巻: 801 号: 2 ページ: 31-37
  • DOI: 10.1088/2041-8205/801/2/l31
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discovery of recombining plasma in the supernova remnant 3C 391 (2014)
  • 著者名/発表者名: Sato Tamotsu, Koyama Katsuji, Takahashi Tadayuki, Odaka Hirokazu, Nakashima Shinya
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 66 号: 6 ページ: 1249-1257
  • DOI: 10.1093/pasj/psu120
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Abundances in the ejecta of core-collapse supernova remnants G350.1-0.3 and G349.7+0.2 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasumi, Masato; Nobukawa, Masayoshi; Nakashima, Shinya; Uchida, Hiroyuki; Sugawara, Ryusuke; Tsuru, Takeshi Go; Tanaka, Takaaki; Koyama, Katsuji
  • 雑誌名: PASJ 巻: 66 号: 4 ページ: 68-77
  • DOI: 10.1093/pasj/psu043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suzaku discovery of Fe K-shell line from the O-rich SNR G292.0+1.8 (2014)
  • 著者名/発表者名: Kamitsukasa, Fumiyoshi; Koyama, Katsuji; Tsunemi, Hiroshi; Hayashida, Kiyoshi; Nakajima, Hiroshi; Takahashi, Hiroaki; Ueda, Shutaro; Mori, Koji; Katsuda, Satoru; Uchida, Hiroyuki
  • 雑誌名: Pub. Astr. Soc. Japan 巻: 66-3 号: 3 ページ: 648-648
  • DOI: 10.1093/pasj/psu035
  • NAID: 40020140536
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Discovery of Enhanced Radiative Recombination Continua of He-like Iron and Calcium from IC 443 and its Implications (2014)
  • 著者名/発表者名: Ohnishi Takao, Uchida Hiroyuki, Tsuru Takeshi Go, Koyama Katsuji, Masai Kuniaki, and Sawada Makoto
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 784 号: 1 ページ: 74-77
  • DOI: 10.1088/0004-637x/784/1/74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thermal and non-thermal X-rays from the Galactic supernova remnant G348.5+0.1 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi, Shigeo; Minami, Sari; Ota, Naomi; Koyama, Katsuji
  • 雑誌名: PASJ 巻: 66 号: 1
  • DOI: 10.1093/pasj/pst004
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray emission from the galactic supernova remnant G12.0-0.1 (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi, Shigeo; Bamba, Aya; Koyama, Katsuji
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 66 号: 1 ページ: 20-20
  • DOI: 10.1093/pasj/pst021
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-Ray Observation of the Galactic Supernova Remnant G355.6-0.0 with Suzaku (2013)
  • 著者名/発表者名: Minami,Sari; Ota,Naomi; Yamauchi,Shigeo; Koyama,Katsuji
  • 雑誌名: PASJ 巻: 65 号: 5
  • DOI: 10.1093/pasj/65.5.99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discovery of the Recombining Plasma in the South of the Galactic Center : A Relic of the Past Galactic Center Activity? (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinya Nakashima, Masayoshi Nobukawa, Hiroyuki Uchida, Takaaki Tanaka, Takeshi Go Tsuru, Katsuji Koyama, Hiroshi Murakami, and Hideki Uchiyama
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 773 号: 1 ページ: 20-27
  • DOI: 10.1088/0004-637x/773/1/20
  • 査読あり
• [雑誌論文] Asymmetric Ejecta Distribution in SN1006 (2013)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Uchida, Hiroya Yamaguchi, and Katsuji Koyama
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 771 号: 1 ページ: 56-65
  • DOI: 10.1088/0004-637x/771/1/56
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-Thermal Radio and Gamma-Ray Emissions from a Supernova Remnant by Blast Wave Breaking Out of the Circumstell (2013)
  • 著者名/発表者名: Shimizu,Takafumi; Masai,Kuniaki; Koyama,Katsuji
  • 雑誌名: PASJ 巻: 65 号: 3
  • DOI: 10.1093/pasj/65.3.69
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamics of X-Ray-Emitting Ejecta in the Oxygen-Rich Supernova Remnant Puppis A Revealed by the XMM-Newton RGS (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoru Katsuda, Yutaka Ohira, Koji Mori, Hiroshi Tsunemi, Hiroyuki Uchida, Katsuji Koyama, and Toru Tamagawa
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 768 号: 2 ページ: 182-190
  • DOI: 10.1088/0004-637x/768/2/182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for Recombining Plasma in the Supernova Remnant G346.6-0.2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi, Shigeo; Nobukawa, Masayoshi; Koyama, Katsuji; Yonemori, Manami
  • 雑誌名: Publ. Astron. Soc. Japan 巻: 65
  • NAID: 40020042675
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recombining Plasma and Hard X-Ray Filament in the Mixed-Morphology Supernova Remnant W 44 (2012)
  • 著者名/発表者名: Uchida, Hiroyuki; Koyama, Katsuji; Yamaguchi, Hiroya; Sawada, Makoto; Ohnishi, Takao; Tsuru, Takeshi Go; Tanaka, Takaaki; Yoshiike, Satoshi; Fukui, Yasuo
  • 雑誌名: Publ. Astron. Soc. Japan 巻: 64
  • NAID: 10031146615
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-Ray Observations of the Supernova Remnant W28 with Suzaku. I. Spectral Study of the Recombining Plasma (2012)
  • 著者名/発表者名: Sawada, Makoto; Koyama, Katsuji
  • 雑誌名: Publ. Astron. Soc. Japan 巻: 64
  • NAID: 10031063346
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of Supernova Remnants Expanding out of the Dense Circumstellar Matter into the Rarefied Interstellar Medium (2012)
  • 著者名/発表者名: Shimizu, Takafumi; Masai, Kuniaki; Koyama, Katsuji
  • 雑誌名: Publ. Astron. Soc. Japan 巻: 64
  • NAID: 10030747475
  • 査読あり
• [学会発表] Iron K shell line, a probe of low energy cosmic rays in SNRs (2016)
  • 著者名/発表者名: Koyama, Katsuji and Sato, Tamotsu
  • 学会等名: An Odyssey in Space after Stellar Death
  • 発表場所: Chania, Greece
  • 年月日: 2016-06-06
  • 国際学会
• [学会発表] Structure and Dynamics of the Galactic X-rays (2014)
  • 著者名/発表者名: Koyama, Katsuji
  • 学会等名: COSPAR
  • 発表場所: Moscow
  • 年月日: 2014-08-02 – 2014-08-10
  • 招待講演
• [学会発表] Diffuse high energy object and new senario of SNR evolution (2014)
  • 著者名/発表者名: Katsuji Koyama
  • 学会等名: Suzkau-Maxi Conference
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 招待講演
• [学会発表] A Treasure Box of High Energy Physics-The Nearest AGN and Star Burst Galaxy (2012)
  • 著者名/発表者名: Koyama, K. , Kataoka, J.
  • 学会等名: Astro-H 8th Scientific meeting
  • 発表場所: Cambridge, UK
  • 招待講演
• [学会発表] Structure and Dynamics of the Galactic X-ray (2012)
  • 著者名/発表者名: Koyama, K.
  • 学会等名: An INTEGRAL View of the High-Energy Sky: the First 10 Years (9th INTEGRAL Workshop)
  • 発表場所: Paris, France
  • 招待講演
• [備考] 藤原定家の超新星は非対称爆発をした－X線天文衛星「すざく」が明らかにした標準光源の「ゆがんだ」形状－
  • URL: http://www-cr.scphys.kyoto-u.ac.jp/