終端衝撃波のＸ線撮像分光による銀河系内最強加速器「カニ星雲」の加速機構の解明

利用终端冲击波的X射线成像光谱阐明银河系最强加速器蟹状星云的加速机制

• 批准号: 21H01095
• 负责人: 森 浩二
• 金额: $ 10.82万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H01095/
• 关键词: カニ星雲; 電磁流体加速; Ｘ線CMOS検出器; Ｘ線CCD; パルサー星雲; 加速; X線CMOS検出器

本研究の主要観測対象であるカニ星雲の形態の時間変動について、昨年度に引き続き調査をおこなった。我々は以前に、month 以下のタイムスケールでの変動は示しており、ここでは year から decade のタイムスケールで変動する構造に着目している。このタイムスケールで最も目を引く変動は南側のジェットである。昨年度の調査で約15年でジェットが30秒角ほど延伸したことがわかったが、これに2022年度の観測結果を加えた結果、2010年頃から2022年にかけて、ジェットの折れ曲がりの位置が大きく変化しておらず、フィラメントとの相互作用によってジェットが同じ位置で曲がり続けている可能性があることを示した。これらの結果は、国内の研究会で報告をおこなった。分光解析に向けては、2023年打ち上げの XRISM 衛星搭載のX線CCDにも応用されているモンテカルロ法を用いたシミュレータをベースに、Chandra 衛星搭載のX線CCDであるACISのX線応答を模擬するシミュレータ構築を進めた。点源観測については、パイルアップによる応答の変化を定量的に再現することに成功した。一方で、X線イベントの電荷分布のエネルギー依存性は完全に再現できておらず、広がった天体への適用に限界があることもわかった。Ｘ線 CMOS 検出器の開発については、現在のセンサーに用いている PDD 構造の最終的なウェルの不純物濃度条件は特定したところである。その過程において、分光性能のウェルの不純物濃度依存性を調査した。定性的にはウェルの不純物濃度によるノード容量の変化が、分光性能に最も影響を与えていることがわかった。また、この新しい PDD 構造を持ち、前回の素子の問題点を修正した大型素子の評価もおこなった。これらの結果も、学会・研究会で報告した。さらに、この研究において新たに考案したセンサ構造を特許出願した。

This study <s:1> mainly 観 measures the <s:1> temporal variation of the <s:1> morphology of the であるカニ nebulae <s:1> and the をお をお て て て て of the previous year, as well as the に citation <s:1> 続 of the previous year survey をお 続 なった. I 々 は に, the month before the following の タ イ ム ス ケ ー ル で の - move は shown し て お り, こ こ で は year か ら decade の タ イ ム ス ケ ー ル で - move す る tectonic に on mesh し て い る. The most prominent を leads to the く change on the south side of ジェットである ジェットである. Yesterday's annual の investigation about 15 years で で ジ ェ ッ ト が Angle of 30 seconds ほ ど extension し た こ と が わ か っ た が, こ れ に 2022 の 観 measurement result を え た results, 2010 hectares of か ら 2022 に か け て, ジ ェ ッ ト の fold れ qu が り の が large き く variations change し て お ら ず, フ ィ ラ メ ン ト と の interaction に よ っ て ジ ェ ッ ト が with じ position で が り 続 け て い る possibility が あ る こ と を shown し た. <s:1> れら れら results, domestic <s:1> research society で report をお なった なった. Spectral resolution に to け て は, 2023 dozen ち げ の XRISM satellite の X-ray CCD に も 応 with さ れ て い る モ ン テ カ ル を ロ method with い た シ ミ ュ レ ー タ を ベ ー ス に, Chandra satellite の X-ray CCD で あ る ACIS の X-ray 応 answer を simulation す る シ ミ ュ レ ー タ build を into め た. Point-source 観 measuring に つ い て は, パ イ ル ア ッ プ に よ る 応 の answer - the を quantitative に reappearance す る こ と に successful し た. Party で, X-ray イ ベ ン ト の charge distribution の エ ネ ル ギ ー dependency は に completely reproduce で き て お ら ず, hiroo が っ た celestial へ の applicable に limit が あ る こ と も わ か っ た. X-ray CMOS 検 extractor の open 発 に つ い て は, now の セ ン サ ー に with い て い る PDD tectonic の final な ウ ェ ル の impurity concentration conditions は specific し た と こ ろ で あ る. Youdaoplaceholder0 そ process にお にお て て, spectral performance <s:1> ウェ ウェ を, impurity concentration dependence を investigation た た. Qualitative に は ウ ェ ル の impurity concentration に よ る ノ ー の ド capacity - が, spectral performance に most も を influence and え て い る こ と が わ か っ た. Youdaoplaceholder0, <s:1> new <s:1> PDD construction を holds ち, problem points of the previous <s:1> element <s:1> を correction <s:1> た large element <s:1> evaluation 価 お お なった なった なった なった なった なった なった なった なった なった The results are れら and the reports of the academic societies and research associations are で and た. Youdaoplaceholder0, <s:1>, <s:1>, study にお, て, て, new たに research case, たセ, たセ, サ, structure, を, grant grant, た.

项目成果

軟Ｘ線から硬Ｘ線の広帯域を高感度で撮像分光する衛星計画 FORCE の現状 (14)

FORCE 的现状，这是一个用于从软 X 射线到硬 X 射线的宽带高灵敏度成像和光谱学的卫星项目 (14)

• 发表时间: 2022
• 作者: Kenji Ishikawa;Takashi Kondo;Hiromasa Tanaka;Masaru Hori;Shinya Toyokuni;Masaaki Mizuno;倉澤真帆;Masato Asai;齋藤隆之;Kotaro Kondo;Takuhiro Fujiie;森浩二他
• 通讯作者: 森浩二他

Proton radiation hardness of x-ray SOI pixel sensors with pinned depleted diode structure

具有钉扎耗尽二极管结构的 X 射线 SOI 像素传感器的质子辐射硬度

• DOI: 10.1117/1.jatis.7.3.036001
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Astronomical Telescopes, Instruments, and Systems
• 作者: Hayashida Mitsuki;Hagino Kouichi;Kohmura Takayoshi;Kitajima Masatoshi;Yarita Keigo;Oono Kenji;Negishi Kousuke;Tsuru Takeshi G.;Tanaka Takaaki;Uchida Hiroyuki;Kayama Kazuho;Kodama Ryota;Mori Koji;Takeda Ayaki;Nishioka Yusuke;Hida Takahiro;Yukumoto Masataka
• 通讯作者: Yukumoto Masataka

Ｘ線帯におけるカニ星雲の長期間変動 (3)

蟹状星云在 X 射线波段的长期涨落 (3)

• 发表时间: 2022
• 作者: 金丸善朗;森浩二
• 通讯作者: 森浩二

A hard X-ray complement to Athena: The prospect of hard X-ray astronomy in the 2030s and the FORCE mission

硬X射线对雅典娜的补充：2030年代硬X射线天文学的前景和FORCE任务

• 发表时间: 2022
• 作者: Ann Hornschemeier;Koji Mori;et al.
• 通讯作者: et al.

SOI 技術を用いた新型X線撮像分光器の開発48 : PDD 構造におけるリーク電流の原因特定とその解決手法

采用SOI技术开发新型X射线成像光谱仪48：PDD结构漏电流原因识别及解决方法

• 发表时间: 2021
• 作者: 行元雅貴;森浩二他
• 通讯作者: 森浩二他