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2020 年度 実施状況報告書

X線回折格子を用いた重力崩壊型超新星の爆発機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K03915
研究機関京都大学

研究代表者

内田 裕之  京都大学, 理学研究科, 助教 (60589828)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードX線 / 超新星残骸 / 精密X線分光 / 電荷交換 / 共鳴散乱
研究実績の概要

研究計画で予定していた2つの超新星残骸 N132D と E0102 について、X線回折格子を用いた解析を行った。N132D については学生を主著とする査読論文を出版した。E0102 についても解析を進めており、観測データが膨大であるため最終年度にずれこむが、複数の成果を発表できる目処がついている。その他、大小マゼラン雲の超新星残骸の精密X線分光スペクトルの網羅的な調査を行い、すでに論文が受理された N49 の他、複数の天体で精密X線分光スペクトルを取得し、新規性の高い結果を得ている。これらは学生の成果も含めて、学会等で発表を行っている。また、網羅的な調査を行った結果、観測する価値が高いもののこれまでX線回折格子で観測されてこなかった超新星残骸が複数あることがわかったため、当初の計画通り XMM-Newton で観測提案を行った。申請者が PI の提案は採択されたため、最終年度までに観測が予定されている。この他、2020 年度は銀河系内の超新星残骸も研究対象に、同じように精密X線分光スペクトルの調査を行った。結果は随時発表しており、すでに1本の査読論文を出版し、さらに投稿中の論文が1本、投稿予定の論文が複数件ある。また、XRISM 打ち上げ後の観測天体の選定に関わり、とくに Cygnus Loop の提案書を担当し、priority A で採択された。同時に XRISM の開発研究を継続して行い、本年度は単体環境試験の準備や検出器較正試験などを行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

計画通り未発表のデータの探索を行い、複数の論文を出版できている。学会や打ち合わせ等の移動制限はあったが、国内外の研究者と連絡を取り合うことでX線回折格子データの解析は進んでおり、進捗状況としてはおおむね問題ない。

今後の研究の推進方策

特に E0102 のX線回折格子データ解析を進める。またこれまでの超新星残骸の精密X線分光観測の結果の総まとめを行う。解析研究は、学生の主著も視野に入れつつ遂行する。XRISM についても開発スケジュールに則って研究を進めるとともに、打ち上げ後の観測天体の選定や、科学成果の創出の最大化に向けて、引き続き議論を継続する。

次年度使用額が生じた理由

COVID-19 により国内外の出張が不可だったため。行動制限は緩和されているため、予定していた打ち合わせ等を翌年度に行う。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Rapid Deceleration of Blast Waves Witnessed in Tycho’s Supernova Remnant2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Takaaki、Okuno Tomoyuki、Uchida Hiroyuki、Yamaguchi Hiroya、Lee Shiu-Hang、Maeda Keiichi、Williams Brian J.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 906 ページ: L3~L3

    • DOI

      10.3847/2041-8213/abd6cf

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasma Diagnostics of the Supernova Remnant N132D using Deep XMM-Newton Observations with the Reflection Grating Spectrometer2020

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, Hitomi; Yamaguchi, Hiroya; Ishida, Manabu; Uchida, Hiroyuki; Plucinsky, Paul P.; Foster, Adam R.; Miller, Eric D.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 900 ページ: 1

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aba524

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RGS Observations of Ejecta Knots in Tycho's Supernova Remnant2020

    • 著者名/発表者名
      Williams, Brian J.; Katsuda, Satoru; Cumbee, Renata; Petre, Robert; Raymond, John C.; Uchida, Hiroyuki
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 898 ページ: 1

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aba7c1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optical blocking performance of CCDs developed for the X-ray Astronomy Satellite XRISM2020

    • 著者名/発表者名
      Uchida, Hiroyuki; Tanaka, Takaaki; Amano, Yuki; Okon, Hiromichi; Tsuru, Takeshi G.; Nakajima, Hiroshi; Noda, Hirofumi; Hayashida, Kiyoshi; Matsumoto, Hironori; Hanaoka, Maho; Yoneyama, Tomokage; Okazaki, Koki; Asakura, Kazunori; et al.
    • 雑誌名

      Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A

      巻: 978 ページ: 1

    • DOI

      10.1016/j.nima.2020.164374

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probing cosmic rays with Fe Ka line structures generated by multiple ionization process2020

    • 著者名/発表者名
      H. Okon, M. Imai, T. Tanaka, H. Uchida, T. G. Tsuru
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 72 ページ: 1

    • DOI

      10.1093/pasj/psaa055

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Shock-Cloud Interaction in the Southwestern Rim of RX J1713.7-39462020

    • 著者名/発表者名
      T. Tanaka, H. Uchida, H. Sano, T. G. Tsuru
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal Letters

      巻: 900 ページ: 1

    • DOI

      10.3847/2041-8213/abaef0

  • [雑誌論文] Time Variability of Nonthermal X-ray Stripes in Tycho's Supernova Remnant with Chandra2020

    • 著者名/発表者名
      T. Okuno, T. Tanaka, H. Uchida, F. A. Aharonian, Y. Uchiyama, T. G. Tsuru, M. Matsuda
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 894 ページ: 1

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab837e

  • [学会発表] X 線分光撮像衛星 (XRISM) 搭載軟 X 線撮像装置 (Xtend) の開発の現状 (4)2020

    • 著者名/発表者名
      内田裕之
    • 学会等名
      日本天文学会2020年秋季年会

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公開日: 2021-12-27  

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