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2008 年度 実績報告書

X線CCD精密分光観測を用いた多重超新星爆発による宇宙線加速の解明

研究課題

研究課題/領域番号 07J00393
研究機関大阪大学

研究代表者

中嶋 大  大阪大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)

キーワードX線CCD / ASIC / すざく / 銀河中心 / 高速信号処理
研究概要

銀河系内で超新星残骸が集中する領域CTB37Aをチェレンコフ望遠鏡HESSで観測した結果、超新星残骸及び分子ガス分布と一致する領域からTeVエネルギーガンマ線放射が有意に検出された。起源としては高エネルギー電子の逆コンプトン散乱、中性π中間子崩壊の両方が考えられる。
X線CCD高速信号処理用アナログASICを開発した。現在軌道上のX線天文衛星搭載のCCDカメラに対して、約20倍の速度での信号処理が可能となるシステムを開発した。ASICの単体性能及びCCDチップとの接続試験の結果、既存システムに匹敵する雑音性能を達成した。
我々の銀河系中心に位置するいて座C領域の巨大分子雲をすざく衛星で観測し、銀河系内で最も強い等価幅を示す中性鉄輝線を発見した。等価幅の強さから、外部からの強いX線放射により中性鉄が光電効果を起こした結果であることを明らかにした。これは前年に別の著者が、チャンドラ衛星の観測データから低エネルギー宇宙線の散乱であるとした説を覆す新発見となった。さらに今回の観測結果から、約300年前に銀河中心の超巨大ブラックホールが現在の百万倍の明るさであったことが分かった。また同領域の観測から超新星残骸(SNR)候補を発見した。高温プラズマの温度は約1千万度、熱的エネルギーは10の50乗ergと、典型的な単一の超新星残骸と一致するが、他のSNRには見られない大規模な吹き出し構造が見つかった。今後の詳細観測が望まれる。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] X-Ray Reflection Nebulae with Large Equivalent Widths of the Neutral Iron Kα Line in the Sagittarius C Region2009

    • 著者名/発表者名
      H. Nakajima, et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan S61

      ページ: S233-S240

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy-Scale Calibration of the Suzaku X-Ray Imaging Spectrometer Using the Checker Flag Charge-Injection Technique in Orbit2009

    • 著者名/発表者名
      M. Ozawa, et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan S61

      ページ: S1-S7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] New CTI Correction Method for Spaced-Row Charge Injection of the Suzaku X-Ray Imaging Spectrometer2009

    • 著者名/発表者名
      H. Uchiyama, et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan S61

      ページ: S9-S15

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Supernova Remnant Candidate and an Associated Outflow in the Sagittarius C Region2009

    • 著者名/発表者名
      T. Tsuru, et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan S61

      ページ: S219-S223

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Nature of a Cosmic-Ray Accelerator, CTB37B, Observed with Suzaku and Chandra2009

    • 著者名/発表者名
      R. Nakamura, et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan S61

      ページ: S197-S207

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of x-ray CCD camera system with high readout rate using ASIC2008

    • 著者名/発表者名
      H. Nakajima, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE 7011

      ページ: 70112H-70112H-8

  • [雑誌論文] Development of an ASIC for multi-readout x-ray CCDs2008

    • 著者名/発表者名
      D. Matsuura, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE 7011

      ページ: 702112-702112-8

  • [雑誌論文] Flight calibration of the Suzaku XIS using the charge injection technique2008

    • 著者名/発表者名
      M. Ozawa, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE 7011

      ページ: 70112B-70112B-12

  • [雑誌論文] NeXT SXI data processing system2008

    • 著者名/発表者名
      M. Ozaki, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE 7011

      ページ: 70112L-70112L-9

  • [雑誌論文] Discovery of a VHE gamma-ray source coincident with the supernova remnant CTB 37A2008

    • 著者名/発表者名
      F. Aharonian, et al.
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics 490

      ページ: 685-693

    • 査読あり
  • [学会発表] アナログASICを用いたX線CCD高速信号処理システムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      中嶋大
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      2008-09-22

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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