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2018 年度 実績報告書

かにパルサーの電波パルス精密観測によるプラズマ乱流構造解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K05069
研究機関早稲田大学

研究代表者

寺澤 敏夫  早稲田大学, 理工学術院, 客員上級研究員(研究院客員教授) (30134662)

研究分担者 浅野 勝晃  東京大学, 宇宙線研究所, 准教授 (80399279)
三澤 浩昭  東北大学, 理学研究科, 准教授 (90219618)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワードパルサー / 巨大電波パルス / グリッチ / マグネター / アウトバースト
研究実績の概要

Crabパルサーの特徴的性質である巨大電波パルス(Giant radio pulse=GRP)では、従来、光学パルスにGRPと相関した数%の増光現象が見出されていたが、他波長のパルスについては相関の有無が明らかではなかった。我々は2017年から観測を開始したISS搭載X線望遠鏡NICERと日本の地上電波観測との同時観測により、X線パルスにおける相関の有無の判定を目指していた。その結果、従来の数十倍以上の光子統計により、光学パルスとほぼ同程度の数%の増光現象の存在を4σ以上の有意度で検出し、現在結果の取りまとめ中である。これはGRPの発生機構の解明に重要な手がかりをもたらすものである。
2017年11月に発生した観測史上最大のCrabパルサーのグリッチ(自転周波数の突発的増加)について、データ処理を継続し、グリッチ後1年以上にわたる自転周波数の減少カーブに加え、グリッチ直後数日間に限られた自転周波数の遅延増加を見出した。これらの自転周波数の変動の様相は中性子星内部構造解明に手がかりを与えるものと考えられ、熊本大学の共同研究者とともに解析を継続している。
2018年12月に、超強磁場中性子星(マグネター)XTEJ1810-197が10年ぶりのアウトバースト(電波、X線)を起こし国際的に注目されている。我々は日本の電波観測網を用いて、このバースト観測に実施し電波パルス検出に成功した。これは日本として初のマグネター電波パルスの観測であり、周波数スペクトルが8GHz以上でピークを示すなど、通常の電波パルサー(低周波ほど強く、数GHz以上では強度が急速に低下)とは顕著に異なる性質が見出されている。結果は現在解析中であるが、2019年3月の天文学会にてポストデッドライン論文(講演受付締め切り後の緊急報告)として初期結果の速報を行った。
観測と並行してパルサー関連の理論研究でも成果を得ている。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Hitomi X-ray studies of giant radio pulses from the Crab pulsar*2018

    • 著者名/発表者名
      Felix, A.,ほか (Terasawa, T., corresponding author)
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 70 ページ: 15.1-15.18

    • DOI

      10.1093/pasj/psx083

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Outflow and Emission Model of Pulsar Wind Nebulae with the Back Reaction of Particle Diffusion2018

    • 著者名/発表者名
      Ishizaki Wataru、Asano Katsuaki、Kawaguchi Kyohei
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 867 ページ: 141~141

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aae389

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relativistic fireball reprise: radio suppression at the onset of short magnetar bursts2018

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki Shotaro、Kisaka Shota、Terasawa Toshio、Enoto Teruaki
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 483 ページ: 4175~4186

    • DOI

      10.1093/mnras/sty3388

    • 査読あり
  • [学会発表] 山口32 m電波望遠鏡を用いたパルサー観測の定常化2018

    • 著者名/発表者名
      青木貴弘、新沼浩太郎、藤沢健太、元木業人、寺澤敏夫、岳藤一宏
    • 学会等名
      天文学会秋季年会、兵庫県立大学
  • [学会発表] パルサー星雲 G21.5-0.9 と3C 58 での粒子の空間拡散と流体運動への反作用2018

    • 著者名/発表者名
      石崎渉, 浅野勝晃, 川口恭平
    • 学会等名
      天文学会秋季年会、兵庫県立大学
  • [学会発表] パルサー・突発天体の電波観測--日本の現状2018

    • 著者名/発表者名
      寺澤敏夫
    • 学会等名
      第9回光赤外線天文学大学間連携ワークショップ、埼玉大学
    • 招待講演
  • [学会発表] Crabパルサー電波パルスの統計的性質2018

    • 著者名/発表者名
      寺澤敏夫
    • 学会等名
      京都大学「中性子星の観測と理論」研究活性化ワークショップ
  • [学会発表] マグネターXTEJ1810-197の2018アウトバースト:日本での電波観測の初期結果2018

    • 著者名/発表者名
      寺澤敏夫
    • 学会等名
      茨城大学重点研究研究会「突発・変動現象の電波フォローアップ」
  • [学会発表] Multi-frequency radio observations of a new outburst from the recentlyreactivated transient magnetar XTE J1810-1972018

    • 著者名/発表者名
      スジン・リー、寺澤敏夫、本間希樹、赤堀卓也、小山友明、榎戸輝揚、米倉覚則、関戸衛、岳藤一宏、三澤浩昭、土屋史紀、青木貴弘、木坂将大
    • 学会等名
      天文学会春季年会、法政大学

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公開日: 2019-12-27  

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