暗黒加速器のX線観測による宇宙線加速の解明

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22340046
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 松本 浩典 名古屋大学, 現象解析研究センター, 准教授 (90311365)
• 研究分担者: 森 英之 独立行政法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所・高エネルギー天文学研究系, 招聘研究員 (20432354)
• 連携研究者: 鶴 剛 京都大学, 理学研究科, 教授 (10243007)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: X 線天文学 / ガンマ線天文学 / 宇宙線

研究概要

天の川銀河面には、TeV ガンマ線で明るく輝きながらも正体不明の天体が多数存在する。ガンマ線は高エネルギー粒子の存在を直接に示すので、「暗黒加速器」と呼ばれる。本研究では、暗黒加速器の X 線による系統的観測を行った。その結果、暗黒加速器の一部に、非常に暗い X 線対応天体を発見した。X 線の暗さは高エネルギー電子がほとんど存在しないことを示すので、ガンマ線の起源は高エネルギー陽子である可能性が高い。つまり、宇宙線の故郷である可能性が高まった。また、Anomalous X-ray Pulsar を生み出した超新星残骸や、異様にコンパクトで明るいパルサー風星雲との関連が示唆されるものを発見した。

研究成果

• [雑誌論文] Discovery of Diffuse Hard X-Ray Emission from the Vicinity of PSR J1648-4611 with Suzaku (2013)
  • 著者名/発表者名: Sakai, M., Matsumoto, H., Haba, Y.,Kanou, Y., Miyamoto, Y.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] An X-ray counterpart of HESS J1427-608 discovered with Suzaku (2013)
  • 著者名/発表者名: Fujinaga, T., Mori, K., Bamba, A., Matsumoto, H.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: (掲載決定)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design and tests of the hard X-ray polarimeter X-Calibur (2012)
  • 著者名/発表者名: Beilicke, M., Baring, M. G.,Barthelmy, S., Matsumoto, H.
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 巻: Volume 692 ページ: 283-284
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suzaku Observations of Unidentified X-Ray Sources toward the Galactic Bulge (2012)
  • 著者名/発表者名: Mori, H., Maeda, Y., Ueda, Y., Dotani, T., Ishida, M.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: No.5, Article No.112 ページ: 1
  • 査読あり
• [雑誌論文] First Detection of a SubkiloparsecScale Molecular Outflow in the Starburst Galaxy NGC 3628 (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsai, An-Li., Matsushita, S., Kong, A.K. H., Matsumoto, H., Kohno, K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 752, Issue 1, article id. 38 ページ: 14
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/752/1/38
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatial and Temporal Variations of the Diffuse Iron 6.4 keV Line in the Galactic Center Region (2012)
  • 著者名/発表者名: Chernyshov, D. Dogiel, V., Nobukawa, M., Tsuru, T. G., Koyama, K., Uchiyama, H., Matsumoto, H.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: Vol.64, No.1, Article No.14 ページ: 8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Global Distribution of Fe Kα Lines in the Galactic Center Region Observed with the Suzaku Satellite (2011)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, H., Nobukawa, M., Tsuru, T.,Koyama, K., Matsumoto, H.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: Vol.63, No.SP3 ページ: S903-S911
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nature of the Unidentified TeV Source HESS J1614-518, Revealed by Suzaku and XMM-Newton Observations (2011)
  • 著者名/発表者名: Sakai, M., Yajima, Y., Matsumoto, H.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: Vol.63, No.SP3 ページ: S879-S887
  • 査読あり
• [雑誌論文] No X-Ray Excess from the HESS J1741-302 Region, except for a New Intermediate Polar Candidate (2011)
  • 著者名/発表者名: Uchiyama, H., Koyama, K., Matsumoto, H., Tibolla, O., Kaufmann, S., Wagner, S.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: Vol.63, No.SP3 ページ: S865-S872
  • 査読あり
• [雑誌論文] Star-forming Dense Cloud Cores in the TeV Gamma-ray SNR RX J1713.7-3946 (2010)
  • 著者名/発表者名: Sano, H., Sato, J., Horachi, H., Matsumoto, H.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 724, Issue 1 ページ: 59-68
  • DOI: DOI:10.1088/0004-637X/724/1/59
  • 査読あり
• [雑誌論文] White dwarf masses in intermediate polars observed with the Suzaku satellite (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuasa, T., Nakazawa, K., Makishima, K.,Saitou, K., Ishida, M.. Ebisawa, K.,Mori, H., Yamada, S
  • 雑誌名: Astronomy and Astrophysics 巻: Volume 520, id.A25 ページ: 18
  • DOI: DOI:10.1051/0004-6361/201014542
  • 査読あり
• [学会発表] ASTRO-H 衛星搭載用 X 線望遠鏡(HXT,SXT)の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本浩典
  • 学会等名: 日本物理学会第68回年次大会
  • 発表場所: 広島大学
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 「すざく」衛星による新しい銀河団候補 Suzaku J1759-3450 の発見 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森英之
  • 学会等名: 日本天文学会 2013年春季大会
  • 発表場所: 埼玉大学
  • 年月日: 2013-03-20
• [学会発表] Production of the Hard X-ray Mirror of the ASTRO-H satellite (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, H.
  • 学会等名: 精密工学会国際シンポジウム " International Symposium on Application of Precision Engineering to Support Next Generation Astronomical Telescopes"
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2013-03-14
• [学会発表] X-ray observation of dark particle accelerators (2012)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, H
  • 学会等名: KMI Inauguration Conference on "Quest for the Origin of Particles and the Universe" (KMIIN)
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 20121024-26
• [学会発表] すざく衛星による Fermi パルサー0FGL J1648.1-4606 の X 線観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本浩典
  • 学会等名: 日本物理学会 2012年秋季大会
  • 発表場所: 京都産業大学
  • 年月日: 2012-09-14
• [学会発表] 最も暗い TeV ガンマ線未同定天体 HESS J1741-302 のすざく衛星による X 線観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本浩典
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] すざく衛星によるHESSJ1832-084 の X 線観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本浩典
  • 学会等名: 日本天文学会 2012年春季大会
  • 発表場所: 龍谷大学
  • 年月日: 2012-03-21
• [学会発表] ASTRO-H 搭載硬X線望遠鏡(HXT) の開発の現状 IV (2012)
  • 著者名/発表者名: 松本浩典
  • 学会等名: 日本天文学会 2012年春季大会
  • 発表場所: 龍谷大学
  • 年月日: 2012-03-19
• [学会発表] ASTRO-H 搭載 X 線望遠鏡用プリコリメータの開発の現状 (2012)
  • 著者名/発表者名: 森 英之
  • 学会等名: 日本天文学会 2012年春季大会
  • 発表場所: 龍谷大学
  • 年月日: 2012-03-19
• [学会発表] X-ray Emission due to Charge Exchange between Solar Wind and Earth Atmosphere on September 12 2005 (2011)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto, H.
  • 学会等名: Suzaku 2011 : Exploring the X-ray Universe: Suzaku and Beyond
  • 発表場所: SLAC, 米国
  • 年月日: 20110720-22
• [学会発表] HESS J1616-508 の近傍のパルサーPSR J1617-5055 の X 線観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松本浩典
  • 学会等名: 日本天文学会 2011年春季大会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2011-03-18
• [備考] アウトリーチ活動 (1) NHK大河講座「ひとの大学」2013年3月13日
• [備考] アウトリーチ活動 (2) NHK大河講座「ひとの大学」2012年3月28日
• [備考] アウトリーチ活動 (3) 名古屋大学・名古屋市科学館 第19回公開セミナー「天文学の最前線～暗黒宇宙」2010年8月19日