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天体放射の時間変動から探る高エネルギー宇宙線

研究課題

研究課題/領域番号 25400227
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
研究機関東京大学

研究代表者

浅野 勝晃  東京大学, 宇宙線研究所, 助教 (80399279)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード宇宙線加速 / ガンマ線 / ガンマ線バースト / 活動銀河核 / 相対論的ジェット / 粒子加速 / 乱流 / 活動銀河核ジェット / 突発天体 / 最高エネルギー宇宙線 / 高エネルギーニュートリノ / X線・ガンマ線
研究成果の概要

多くの天体における高エネルギー粒子の加速過程及びそれらから放たれるX線やガンマ線の放射過程は謎に包まれている。我々は従来のシンプルな仮定に基づいたモデルを乗り越え、粒子の加速・注入・放射の時間進化を再現するシミュレーションコードを開発した。これまでの標準理論であった衝撃波による粒子加速ではなく、乱流による遅い粒子加速を考えることで、銀河中心からのジェットやガンマ線バーストなどの様々な天体の放射を再現することに成功し、高エネルギー天体の新たな描像を提案することができた。この過程は時間発展が本質的であり、我々の狙いが最大限に生かされた成果である。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 1件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 8件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 2件、 招待講演 7件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] ペンシルバニア州立大学/Institute for Advanced Study(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Electromagnetic Afterglows Associated with Gamma-Ray Emission Coincident with Binary Black Hole Merger Event GW1509142016

    • 著者名/発表者名
      Ryo Yamazaki, Katsuaki Asano, and Yutaka Ohira
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 2016 号: 5 ページ: 051E01-051E01

    • DOI

      10.1093/ptep/ptw042

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synchrotron Self-Compton Emission by Relativistic Electrons under Stochastic Acceleration: Application to Mrk 421 and Mrk 5012015

    • 著者名/発表者名
      Jun Kakuwa, Kenji Toma, Katsuaki Asano, Masaaki Kusunose, and Fumio Takahara
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 449 号: 1 ページ: 551-558

    • DOI

      10.1093/mnras/stv281

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Avalanche Photon Cooling by Induced Compton Scattering: Higher-Order Kompaneets Equation2015

    • 著者名/発表者名
      Shuta J. Tanaka, Katsuaki Asano, & Toshio Terasawa
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical and Experimental Physics

      巻: 073E01 号: 7 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1093/ptep/ptv086

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The Most Intensive Gamma-Ray Flare of Quasar 3C 279 with the Second-Order Fermi Acceleration2015

    • 著者名/発表者名
      Katsuaki Asano and Masaaki Hayashida
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 808 号: 1 ページ: L18-L18

    • DOI

      10.1088/2041-8205/808/1/l18

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Gamma-Ray Bursts as Multienergy Neutrino Sources2015

    • 著者名/発表者名
      Katsuaki Asano, and Kohta Murase
    • 雑誌名

      Advances in Astronomy

      巻: 2015 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1155/2015/568516

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 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] Stochastic Acceleration Model of Gamma-Ray Burst with Decaying Turbulence2015

    • 著者名/発表者名
      Katsuaki Asano, and Toshio Terasawa
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 454 号: 2 ページ: 2242-2248

    • DOI

      10.1093/mnras/stv2152

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Time-Dependent Stochastic Acceleration Model for the Fermi Bubbles2015

    • 著者名/発表者名
      Kento Sasaki, Katsuaki Asano, and Toshio Terasawa
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 814 号: 2 ページ: 93-93

    • DOI

      10.1088/0004-637x/814/2/93

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Gamma-Ray Bursts as Multi-Energy Neutrino Sources2015

    • 著者名/発表者名
      Katsuaki Asano and Kohta Murase
    • 雑誌名

      Advances in Astronomy

      巻: -

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Neutrino and Cosmic-Ray Release from Gamma-Ray Bursts: Time-Dependent Simulations2014

    • 著者名/発表者名
      Katsuaki Asano and Peter Meszaros
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 785 号: 1 ページ: 54-54

    • DOI

      10.1088/0004-637x/785/1/54

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書 2013 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Time-Dependent Models for Blazar Emissions with the Second-Order Fermi Acceleration2014

    • 著者名/発表者名
      Asano, K., Takahara, F., Kusunose M., Toma, K. Kakuwa, J.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 780 号: 1 ページ: 64-75

    • DOI

      10.1088/0004-637x/780/1/64

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fermi-LAT Observations of the Gamma-Ray Burst GRB 130427A2014

    • 著者名/発表者名
      M. Ackermann, M. Ajello, K. Asano et al.
    • 雑誌名

      Science

      巻: 343 号: 6166 ページ: 42-47

    • DOI

      10.1126/science.1242353

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An evaluation of the exposure in nadir observation of the JEM-EUSO mission2013

    • 著者名/発表者名
      J. H. Adams Jr., F. Kajino et al.
    • 雑誌名

      Astroparticle Physics

      巻: 44 ページ: 76-90

    • DOI

      10.1016/j.astropartphys.2013.01.008

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spatially Resolved Spectroscopy of a Pulsar Wind Nebula in MSH 15-562013

    • 著者名/発表者名
      Yatsu, Yoichi; Asano, Katsuaki; Kawai, Nobuyuki; Yano, Yuki; Nakamori, Takeshi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 773 号: 1 ページ: 25-39

    • DOI

      10.1088/0004-637x/773/1/25

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Photon and Neutrino Spectra of Time-Dependent Photospheric Models of Gamma-Ray Bursts2013

    • 著者名/発表者名
      Katsuaki Asano and Peter Meszaros
    • 雑誌名

      Journal of Cosmology and Astroparticle Physics

      巻: 09 号: 09 ページ: 8-8

    • DOI

      10.1088/1475-7516/2013/09/008

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The First Fermi LAT Gamma-Ray Burst Catalog2013

    • 著者名/発表者名
      M. Ackermann, M. Ajello, K. Asano et al.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal Supplement

      巻: 209 号: 1 ページ: 11-111

    • DOI

      10.1088/0067-0049/209/1/11

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ガンマ線バーストジェット内での最高エネルギー宇宙線の加速2016

    • 著者名/発表者名
      浅野勝晃、Peter Meszaros
    • 学会等名
      日本天文学会2016年春季年会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ブレーザー放射モデル2016

    • 著者名/発表者名
      浅野勝晃
    • 学会等名
      相対論的ジェットの根元と粒子加速
    • 発表場所
      東京大学柏キャンパス
    • 年月日
      2016-02-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Stochastic Particle Acceleration via Turbulence in Various High-Energy Astrophysical Phenomena2016

    • 著者名/発表者名
      浅野勝晃
    • 学会等名
      高エネルギーガンマ線でみる極限宇宙2015
    • 発表場所
      東京大学柏キャンパス
    • 年月日
      2016-01-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ブレーザーでの乱流加速起源放射2015

    • 著者名/発表者名
      浅野勝晃
    • 学会等名
      高エネルギー宇宙物理学研究会2015
    • 発表場所
      沼津市 味わいの宿ときわや
    • 年月日
      2015-11-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Radiation Processes in GRBs2015

    • 著者名/発表者名
      Katsuaki Asano
    • 学会等名
      Jets and Winds in Pulsar Wind Nebulae, Gamma-ray Bursts and Blazars: Physics of Extreme Energy Release
    • 発表場所
      International Space Science Institute, Bern, Switzerland
    • 年月日
      2015-11-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Stochastic Particle Acceleration and Photon Emission in Blazars2015

    • 著者名/発表者名
      Katsuaki Asano, Masaaki Hayashida, Jun Kakuwa, Fumio Takahara, Masaaki Kusunose, Kenji Toma
    • 学会等名
      TeV Particle Astrophysics 2015
    • 発表場所
      柏の葉カンファレンスセンター
    • 年月日
      2015-10-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 乱流二次加速によるFSRQ 3C 279のガンマ線フレアモデル2015

    • 著者名/発表者名
      浅野勝晃、林田将明
    • 学会等名
      日本天文学会2015年秋季年会
    • 発表場所
      甲南大学
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] コンパクト連星合体の残光放射の時間発展シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      杜驍, 浅野勝晃, 寺澤敏夫
    • 学会等名
      日本物理学会2015年春季大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] フェルミバブルにおける乱流加速と放射2015

    • 著者名/発表者名
      佐々木健斗, 浅野勝晃, 寺澤敏夫
    • 学会等名
      日本物理学会2015年春季大会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府豊中市)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Neutron Star Merger ejectaからの放射2014

    • 著者名/発表者名
      杜驍, 浅野勝晃, 寺澤敏夫
    • 学会等名
      高エネルギー宇宙物理学研究会2014
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-11-23 – 2014-11-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 時間発展を組み込んだ粒子加速によるFermi Bubbleからの放射2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木健斗, 浅野勝晃, 寺澤敏夫
    • 学会等名
      高エネルギー宇宙物理学研究会2014
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-11-23 – 2014-11-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ガンマ線バーストでの乱流加速2014

    • 著者名/発表者名
      浅野勝晃、寺澤敏夫
    • 学会等名
      高エネルギー宇宙物理学研究会2014
    • 発表場所
      九州大学西新プラザ(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2014-11-23 – 2014-11-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] GeV Photon Emission from Blazars with the Stochastic Electron Acceleration2014

    • 著者名/発表者名
      Katsuaki Asano, Fumio Takahara, Masaaki Kusunose, Kenji Toma, Jun Kakuwa
    • 学会等名
      Fifth International Fermi Symposium
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Time and Space dependent stochastic acceleration model for Fermi Bubbles2014

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki, K. Asano, T. Terasawa
    • 学会等名
      Fifth International Fermi Symposium
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-10-20 – 2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Fermi Bubbleにおける粒子加速の時間発展と放射の空間依存性2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木健斗, 浅野勝晃, 寺澤敏夫
    • 学会等名
      特別推進研究研究会・宇宙線研究所共同利用研究会「高エネルギーガンマ線でみる極限宇宙2014」
    • 発表場所
      東京大学宇宙線研究所(千葉県柏市)
    • 年月日
      2014-10-02 – 2014-10-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 乱流加速モデルに基づくガンマ線バースト放射2014

    • 著者名/発表者名
      浅野勝晃、寺澤敏夫
    • 学会等名
      日本物理学会2014年秋季大会
    • 発表場所
      佐賀大学(佐賀県佐賀市)
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 乱流電子加速に基づくガンマ線バーストスペクトルの再現2014

    • 著者名/発表者名
      浅野勝晃、寺澤敏夫
    • 学会等名
      日本天文学会2014年秋季年会
    • 発表場所
      山形大学(山形県山形市)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 時間発展を組み込んだ乱流加速によるフェルミバブルからの放射2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木健斗, 浅野勝晃, 寺澤敏夫
    • 学会等名
      日本天文学会2014年秋季年会
    • 発表場所
      山形大学(山形県山形市)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 中性子星連星合体の残光放射と加速電子の時間発展シミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      杜驍, 浅野勝晃, 寺澤敏夫
    • 学会等名
      日本天文学会2014年秋季年会
    • 発表場所
      山形大学(山形県山形市)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] UHECRs, Neutrinos, and GRBs2014

    • 著者名/発表者名
      Katsuaki Asano
    • 学会等名
      超新星・ガンマ線バースト研究会 2014
    • 発表場所
      理化学研究所(埼玉県和光市)
    • 年月日
      2014-08-25 – 2014-08-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Second-Order Fermi Acceleration and Emission in Blazar Jets2014

    • 著者名/発表者名
      Katsuaki Asano, Fumio Takahara, Masaaki Kusunose, Kenji Toma, Jun Kakuwa
    • 学会等名
      The 40th COSPAR Scientific Assembly
    • 発表場所
      モスクワ大学、モスクワ(ロシア)
    • 年月日
      2014-08-02 – 2014-08-10
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 宇宙における粒子加速素過程について2014

    • 著者名/発表者名
      寺澤敏夫、浅野勝晃
    • 学会等名
      CRC タウンミーティング2014 (第1回)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2014-07-12 – 2014-07-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ガンマ線バーストはUHECR源たりうるか?2014

    • 著者名/発表者名
      浅野勝晃
    • 学会等名
      Cosmic Neutrino PeVatron (NuPeV 2014)
    • 発表場所
      ホテル一宮シーサイドオーツカ(千葉県長生郡一宮町)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High-energy neutrinos and gamma-rays from GRBs2013

    • 著者名/発表者名
      Katsuaki Asano, Peter Meszaros, and Shan Gao
    • 学会等名
      2013 Multi-Messenger Transient Astrophysics Workshop
    • 発表場所
      北京大学(中国)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ガンマ線バーストからの逃走中性子とニュートリノ2013

    • 著者名/発表者名
      浅野勝晃、Peter Meszaros
    • 学会等名
      日本天文学会2013年秋季年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 時間発展シミュレーションに基づいたGRBからのニュートリノ背景放射2013

    • 著者名/発表者名
      浅野勝晃、Peter Meszaros, Shan Gao
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      高知大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Acceleration and Emission in GRBs2013

    • 著者名/発表者名
      Katsuaki Asano
    • 学会等名
      Multi-Messenger Approaches to Cosmic Rays: Origins and Space Frontiers
    • 発表場所
      Institut d'Astrophysique de Paris (France)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] Publications

    • URL

      http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~asanok/publication.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書 2014 実施状況報告書
  • [備考] 研究紹介

    • URL

      http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/hea/research.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] Publications

    • URL

      http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/~asanok/publication.html

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2022-01-27  

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