系内ガンマ線天体の放射機構と銀河宇宙線の核子成分の加速機構の解明

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21740184
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 研究機関: 青山学院大学 (2010-2011); 広島大学 (2009)
• 研究代表者: 山崎 了 青山学院大学, 理工学部, 准教授 (40420509)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 宇宙線 / 宇宙物理 / 理論天文学 / 無衝突衝撃波 / ガンマ線 / 超新星残骸 / パルサー星雲

研究概要

我々の銀河系内にある超新星残骸やパルサー星雲などのガンマ線天体の観測と結果の理論的解釈の研究を行い、宇宙線電子および陽子成分の加速機構に対する知見を得た。さらに、プラズマ粒子シミュレーションを用いた無衝突衝撃波の数値実験を行い、衝撃波遷移層近傍での波動励起過程およびそれに伴う粒子加速過程についての研究を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Modified two-stream instability at perpendicular collisionless shocks : Full particle simulations (2012)
  • 著者名/発表者名: Umeda, H., Kidani, Y., Matsukiyo, S., Yamazaki, R.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 117 ページ: A03206(11)
  • DOI: DOI:10.1029/2011JA017182
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evolution of Synchrotron X-Rays in Supernova Remnants (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, R., Bamba, A., Dotani, T., Ishida, M., Yamazaki, R., Kohri, K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 746 ページ: 134
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/746/2/134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi Large Area Telescope Observations of the Supernova Remnant G8.7-0.1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Abdo, A. A.(他148名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 744 ページ: 80
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/744/1/80
  • 査読あり
• [雑誌論文] Toward Understanding the Cosmic-Ray Acceleration at Young Supernova Remnants Interacting with Interstellar Clouds : Possible Applications to RX J1713.7-3946 (2012)
  • 著者名/発表者名: Inoue, T., Yamazaki, R., Inutsuka, S. Fukui, Y.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 744 ページ: 71
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/744/1/71
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relativistic Electron Shock Drift Acceleration in Low Mach Number Galaxy Cluster Shocks (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsukiyo, S., Ohira, Y., Yamazaki, R., Umeda, T.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 742 ページ: 47
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/742/1/47
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi Large Area Telescope Observations of the Cygnus Loop Supernova Remnant (2011)
  • 著者名/発表者名: Katagiri, H.(他9名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 741 ページ: 44
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/741/1/44
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observations of the Young Supernova Remnant RX J1713.7-3946 with the Fermi Large Area Telescope (2011)
  • 著者名/発表者名: Abdo, A. A.(他163名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 734 ページ: 28
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/734/1/28
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Radiative X-ray and Gamma-rayEfficiencies of Rotation-powered Pulsars (2011)
  • 著者名/発表者名: Vink, J., Bamba, A., Yamazaki, R.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 727 ページ: 131
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/727/2/131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gamma-rays from molecular clouds illuminated by cosmic rays escaping from interacting supernova remnants (2011)
  • 著者名/発表者名: Ohira, Y., Murase, K., Yamazaki, R.
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 410 ページ: 1577-1582
  • DOI: DOI:10.1111/j.1365-2966.2010.17539.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] On the reformation at quasi-and exactly perpendicular shocks : Full particle-in-cell simulations (2010)
  • 著者名/発表者名: Umeda, T., Kidani, Y., Yamao, M., Matsukiyo, S., Yamazaki, R.
  • 雑誌名: Journal of Geophysical Research 巻: 115 ページ: A10250(7)
  • DOI: DOI:10.1029/2010JA015458
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-step Acceleration Model of Cosmic Rays at Middle-aged Supernova Remnants : Universality in Secondary Shocks (2010)
  • 著者名/発表者名: Inoue, T., Yamazaki, R., Inutsuka, S.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 723 ページ: L108-L112
  • DOI: DOI:10.1088/2041-8205/723/1/L108
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Relation Between Post-shock Temperature, Cosmic-ray Pre-ssure, and Cosmic-ray Escape for Non-relativistic Shocks (2010)
  • 著者名/発表者名: Vink, J., Yamazaki, R., Helder, E. A., Schure, K. M.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 722 ページ: 1727-1734
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/722/2/1727
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray Evolution of Pulsar Wind Nebulae (2010)
  • 著者名/発表者名: Bamba, A., Anada, T., Dotani, T., Mori, K., Yamazaki, R., Ebisawa, K., Vink, J.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 719 ページ: L116-L120
  • DOI: DOI:10.1088/2041-8205/719/2/L116
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi Large Area Telescope Observations of the Supernova Remnant W28(G6.4-0.1) (2010)
  • 著者名/発表者名: Abdo, A. A.(他153名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 718 ページ: 348-356
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/718/1/348
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-Ray Emission from HESS J1731-347/SNR G353.6-0.7 and Central Compact Source XMMS J173203-344518 (2010)
  • 著者名/発表者名: Tian, W. W., Li, Z., Leahy, D. A., Yang, J., Yang, X. J., Yamazaki, R., Lu, D.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 712 ページ: 790-796
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/712/2/790
  • 査読あり
• [雑誌論文] Escape-limited model of cosmic-ray acceleration revisited (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohira, Y., Murase, K., Yamazaki, R.
  • 雑誌名: Astronomy and Astrophysics 巻: 513 ページ: A17
  • DOI: DOI:10.1051/0004-6361/200913495
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gamma-Ray Emission from the Shell of Supernova Remnant W44 Revealed by the Fermi LAT (2010)
  • 著者名/発表者名: Abdo, A. A.(他180名)
  • 雑誌名: Science 巻: 327 ページ: 1103-1106
  • DOI: DOI:10.1126/science.1182787
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi-Lat Discovery of GeV Gamma-Ray Emission from the Young Supernova Remnant Cassiopeia A (2010)
  • 著者名/発表者名: Abdo, A. A.(他171名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 710 ページ: L92-L97
  • DOI: DOI:10.1088/2041-8205/710/1/L92
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fermi LAT Discovery of Extended Gamma-Ray Emission in the Direction of Supernova Remnant W51C (2009)
  • 著者名/発表者名: Abdo, A. A.(他176名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 706 ページ: L1-L6
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/706/1/L1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Is the PAMELA anomaly caused by supernova explosions near the Earth? (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujita, Y., Kohri, K., Yamazaki, R., Ioka, K.
  • 雑誌名: Physical Review D 巻: 80 ページ: 063003
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevD.80.063003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measuring the Cosmic-Ray Acceleration Efficiency of a Supernova Remnant (2009)
  • 著者名/発表者名: Helder, E. A., Vink, J., Bassa, C. G., Bamba, A., Bleeker, J. A. M., Funk, S. Ghavamian, P., van der Heyden, K. J., Verbunt, F., Yamazaki, R.
  • 雑誌名: Science 巻: 325 ページ: 719-722
  • DOI: DOI:10.1126/science.1173383
  • 査読あり
• [学会発表] 天文コミュニティー側から実験室宇宙物理に期待すること (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎了
  • 学会等名: 日本天文学会2012年春季年会
  • 発表場所: 龍谷大学
  • 年月日: 20120319-22
• [学会発表] 超新星残骸のシンクロトロン放射スペクトル再考 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎了
  • 学会等名: 宇宙線研研究会
  • 発表場所: 東京大学宇宙線研究所
  • 年月日: 20120301-02
• [学会発表] On Gamma-ray Spectra of Young and Middle-aged SNRs Producing CRs (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, R.
  • 学会等名: International Workshop on Particles and Radiation from Cosmic Accelerators CA2012
  • 発表場所: Chiba University, Chiba, Japan
  • 年月日: 20120220-22
• [学会発表] 宇宙線加速過程に対するガンマ線観測からの示唆 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎了
  • 学会等名: 研究会「超新星残骸」
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2012-01-13
• [学会発表] 超新星残骸SN 1006のシンクロトロン放射スペクトル再考 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎了
  • 学会等名: 「高エネルギー宇宙物理」研究会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 20111215-17
• [学会発表] X線フラッシュの観測の現状と将来展望 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎了
  • 学会等名: ガンマ線バースト将来衛星検討会議
  • 発表場所: 東京大学
  • 年月日: 20111206-07
• [学会発表] 確率微分方程式を用いた宇宙線粒子加速シミュレーション・コードの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎了, 中島良介, 柳田昭平, 吉田龍生, 寺澤敏夫, 郡和範
  • 学会等名: 日本天文学会2011年秋季年会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 20110919-22
• [学会発表] 多波長で探るガンマ線バースト (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎了
  • 学会等名: 高エネルギー宇宙物理学連絡会第11回研究会「多波長で探る高エネルギー現象」
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 20110329-31
• [学会発表] X線フラッシュの起源に関する理論研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山崎了
  • 学会等名: 科研費特定領域研究「ガンマ線バーストで読み解く太古の宇宙」第4回領域シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 20110207-09
• [学会発表] 超新星残骸RX J1713.7-3946のガンマ線放射について (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎了
  • 学会等名: HEAP2010「高エネルギー宇宙物理学研究会」
  • 発表場所: 高エネルギー加速器研究機構
  • 年月日: 20101013-16
• [学会発表] Fermi衛星が観測した超新星残骸における折れ曲がった宇宙線スペクトルの起源 (2010)
  • 著者名/発表者名: 井上剛志, 山崎了, 犬塚修一郎
  • 学会等名: 日本天文学会2010年秋季年会
  • 発表場所: 金沢大学
  • 年月日: 20100922-24
• [学会発表] 超新星残骸での粒子加速と銀河宇宙線の起源 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎了
  • 学会等名: 第140回生存圏シンポジウム/SGEPSS波動分科会「相対論的プラズマシンポジウム」
  • 発表場所: 九州大学筑紫キャンパス
  • 年月日: 20100308-09
• [学会発表] 超新星残骸からのガンマ線放射と宇宙線起源の同定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 山崎了
  • 学会等名: 宇宙線研究所共同利用研究会「高エネルギー宇宙物理学の将来とCTA」
  • 発表場所: 東京大学柏キャンパス
  • 年月日: 2010-01-09
• [学会発表] Fermi衛星で探る高エネルギー宇宙物理学 (2009)
  • 著者名/発表者名: 山崎了
  • 学会等名: 理論天文学懇談会シンポジウム「2010年代の理論天文学」
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20091220-22
• [学会発表] Cosmic-ray Acceleration at RCW 86 (2009)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki, R.
  • 学会等名: 5th Korean Astrophysics Workshop on Shock Waves, Turbulence, and Particle Acceleration
  • 発表場所: Pohang, Korea
  • 年月日: 20091118-21
• [備考]
  • URL: http://www.phys.aoyama.ac.jp/～ryo/