超新星残骸の衝撃波加速のエネルギー分配測定で解明する銀河系への宇宙線供給

通过测量超新星遗迹冲击波加速的能量分布揭示了银河系的宇宙射线供应

• 批准号: 22KJ3059
• 负责人: 鈴木 寛大
• 金额: $ 3.08万
• 依托单位: Konan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ3059/
• 关键词: 超新星残骸; 粒子加速; 宇宙線; 宇宙X線観測; 装置開発

本年度は日本で開発中のX線天文衛星XRISMの打ち上げまで約1年となり、衛星総合試験が開始された。私は観測装置の1つであるCCDカメラのチームに参加している。試験では観測装置の様々なモードの動作確認、性能確認、パラメータ調整などを行なった。私はチームメンバーとして衛星試験や打ち上げ後の軌道上運用のための運用手順書を作成・検証・管理してきた。昨年度末に自身が所属する甲南大学にて立ち上げたコマンド試験環境（テストベンチ）を用いて、作成した手順書の検証を行い、JAXA筑波宇宙センターと種子島宇宙センターで行われる実機試験を最大限にスムーズにした。特に、実機で起きうる問題点を洗い出し、対策を施すことができた。地上試験や軌道上運用の準備状況については、国内外の研究会で私がCCDチームの代表として講演をした。科学成果の面では、超新星残骸の衝撃波面での宇宙線加速メカニズムの素過程を調査するため、衝撃波周辺の環境の情報と宇宙線加速の状況、さらに衝撃波速度が全て観測できる稀な天体であるRCW86南西領域に着目し、前年度に引き続き調査を続けた。検討の結果、従来の想定と異なり、衝撃波速度よりも周辺物質の密度が宇宙線加速の効率を決定づけていることが明らかになった。この結果は査読論文として公開した。また、国内外の研究会で講演を行なった。本年度は新たに同じ天体の中でも宇宙線加速の様相が異なる領域に対して同様な調査を進め、環境依存性の定量理解を深めることで素過程の理解に迫っている。また、分子雲との衝突箇所をそうでない箇所と綺麗に区別でき、衝突箇所で硬X線超過が見られる超新星残骸N63Aについて、NASAの硬X線観測衛星NuSTARによる観測提案が採択され、手に入ったデータの解析を進めている。宇宙線加速の物理が周辺物質の性質にどう左右されるかをもとに、素過程の理解をより進めることが期待できる。

今年，大约一年已经过去了，直到Xrism推出，这是目前在日本开发的X射线天文卫星，全面的卫星测试已经开始。我是一组CCD摄像机，这是观察设备之一。在测试过程中，检查了观察设备的各种模式的操作，调整性能检查和参数。作为团队成员，我为卫星测试和启动后的轨道操作创建，验证和托管操作程序。使用他属于去年年底的Konan University推出的命令测试环境（测试台），该计划经过验证，以确保在Jaxa Tsukuba Passion Center和Tanegashima Space Center上进行最平稳的实际测试。特别是，我们能够确定实际机器可能出现的问题并采取措施解决这些问题。我在国内和国际研究小组的地面测试和轨道运营的准备状态进行了讲座，作为CCD团队的代表。在科学的结果方面，为了研究超新星残留物的冲击波阵线的宇宙射线加速机制的基本过程，我们继续进行上一年的调查，重点介绍有关冲击波，宇宙射线加速度状态的环境信息的信息，以及RCW86的西南部，所有rcw86的西南部，所有的震动狂潮都可以观察到。研究表明，与常规假设不同，周围材料的密度，而不是冲击波速度，决定了宇宙射线加速度的效率。结果以同行评审的论文发表。他还在国内和国际研究小组进行讲座。今年，即使在同一天体之间，我们也对具有宇宙射线加速不同方面的领域进行了类似的研究，并且通过加深对环境依赖性的定量理解，我们正在努力理解基本过程。此外，一项提议观察超新星残留物N63A，可以清楚地区分与没有分子云的碰撞点，并且使用NASA的硬X射线观察卫星Nustar在碰撞点上看到了硬X射线，并且已被采用，并且已被分析。希望我们将根据宇宙射线加速器的物理学如何受到周围物质的特性影响，进一步提高我们对基本过程的理解。

项目成果

ガンマ線と熱的X線の観測で解明する超新星残骸での宇宙線加速効率の時間発展

伽马射线和热 X 射线观测揭示超新星遗迹中宇宙射线加速效率的时间演化

• 发表时间: 2023
• 作者: Kazuo Makishima;Tsubasa Tamba;Yuki Aizawa;Hirokazu Odaka;Hiroki Yoneda;Teruaki Enoto;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;鈴木寛大
• 通讯作者: 鈴木寛大

Chandra ACISの粒子バックグラウンドスペクトル推定ツールmkacispbackの開発と広がったX線天体の解析への適用

开发用于 Chandra ACIS 的粒子背景谱估计工具 mkacispback 及其在扩展 X 射线物体分析中的应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Kazuo Makishima;Tsubasa Tamba;Yuki Aizawa;Hirokazu Odaka;Hiroki Yoneda;Teruaki Enoto;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;鈴木寛大;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;鈴木寛大;鈴木寛大
• 通讯作者: 鈴木寛大

Spatial and temporal variations of the <i>Chandra</i> ACIS particle-induced background and development of a spectral-model generation tool

<i>Chandra</i> ACIS 粒子引起的背景的空间和时间变化以及光谱模型生成工具的开发

• DOI: 10.1051/0004-6361/202141458
• 发表时间: 2021
• 期刊: Astronomy &amp; Astrophysics
• 作者: Suzuki H.;Plucinsky P. P.;Gaetz T. J.;Bamba A.
• 通讯作者: Bamba A.

超新星残骸が加速する粒子の最高エネルギーとその環境依存性の観測的研究

超新星遗迹加速粒子最高能量及其环境依赖性的观测研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Kazuo Makishima;Tsubasa Tamba;Yuki Aizawa;Hirokazu Odaka;Hiroki Yoneda;Teruaki Enoto;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;鈴木寛大;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;鈴木寛大;鈴木寛大;鈴木寛大;鈴木寛大;鈴木寛大;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;Hiromasa Suzuki;鈴木寛大;鈴木寛大;鈴木寛大
• 通讯作者: 鈴木寛大

CTA - the World’s largest ground-based gamma-ray observatory

CTA - 世界上最大的地面伽马射线天文台

• DOI: 10.22323/1.395.0005
• 发表时间: 2021
• 期刊: Proceedings of ICRC 2021
• 作者: Zanin Roberta、Abdalla H.、Abe H.、Abe S.、Abusleme A.、Acero F.;et al.
• 通讯作者: et al.