高エネルギー粒子を用いたガンマ線バーストなどの高エネルギー天体現象解明への研究

使用高能粒子阐明伽马射线爆发等高能天体现象的研究

• 批准号: 07J06921
• 负责人: 村瀬 孔大
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J06921/
• 关键词: 最高エネルギー宇宙線; 超高エネルギーガンマ線; 高エネルギーガンマ線; 高エネルギーニュートリノ; ガンマ綿バースト; マグネター; 重力波; 粒子加速; 高エネルギー宇宙線; ガンマ線バースト; 銀河団; 活動銀河核; 宇宙磁場; 高工ネルギーガンマ線; 宇宙線

宇宙線の中でも、特に10の18乗eVを超えるような超高エネルギーの宇宙線の起源は最大の謎である。最新の観測結果から、最高エネルギー宇宙線源は突発天体であるか、最高エネルギー宇宙線は陽子ではなく重い原子核であるという2つの可能性が示唆されている。その場合、どうすれば最高エネルギー宇宙線起源を突き止めることができるのであろうか?私はその問いについて深く考察し、前者については最高エネルギーガンマ線が、後者については原子核の脱励起ガンマ線が重要なプローブとなりうることを世界で初めて示した。前者の成果はPhysical Review Letters誌に発表され、後者の成果は現在論文投稿中である。またニュートリノ背景放射についてWaxman-Bahcall極限に代わる原子核生存極限の提唱を行い、最高エネルギー宇宙線が原子核の場合、起源天体からのニュートリノ背景放射フラックスは小さくなることを示した。個々の天体の起源としての可能性については2008年にガンマ線バーストについて詳細な研究を行ったので、それを応用してマグネター、活動銀河、銀河団についての研究を行い、前者2つはPhysical Review D誌に、後者はAstrophysical Journal誌に発表した。マグネターが最高エネルギー宇宙線源ならばニュートリノが検出されるべきであることを指摘した論文はNature Physics誌にハイライト記事として紹介された。私はガンマ線バーストの放射機構や爆発機構の解明も目指しており、ガンマ線バーストの高エネルギースペクトルの端について詳細に調べた。また、外部コンプトン散乱による高エネルギー放射が初期残光の機構解明のための有効なプローブとなりうることを示した。ガンマ線バーストの中心エンジンのプローブとしてのメモリ重力波に注目、ニュートリノと重力波の同時観測が重要であることを示し、その成果をPhysical Review D誌に発表した。さらには宇宙線粒子の衝撃波加速機構について、加速粒子の源からの逃走過程を考慮した基礎的な研究も行った。

Cosmic rays in the middle, special 10 and 18 eV The latest measurement results show that the highest generation of cosmic ray sources is not a sudden celestial body, and the highest generation of cosmic ray sources is not a heavy atomic nucleus. The highest generation of cosmic rays is the origin of cosmic rays. The former is the highest in the world, and the latter is the most important in the world. The results of the former are published in Physical Review Letters, while the results of the latter are published in papers. The background radiation is reflected in the Waxman-Bahcall limit, the highest occurrence of cosmic rays, and the origin of the atomic nucleus. In 2008, the origin and possibility of celestial bodies were studied in detail. In 2008, the activity and galaxy were studied in detail. In 2008, the origin and possibility of celestial bodies were studied in 2008. In 2008, the activity and possibility of celestial bodies were studied in The most important thing is that the universe is full of light. The radiation mechanism and explosion mechanism of the private line are adjusted in detail. The outer layer of light is scattered, and the outer layer of light is scattered. The results of simultaneous gravity wave measurement are reported in Physical Review D. In this paper, the basic research of cosmic ray particle shock wave acceleration mechanism is carried out, and the origin and escape process of accelerated particles are considered.

项目成果

高エネルギーガンマ線で探る超高エネルギー宇宙線の起源

利用高能伽马射线探索超高能宇宙射线的起源

• 发表时间: 2009
• 作者: Y.Suwa;K.Murase;K.Murase;村瀬孔大;村瀬孔大
• 通讯作者: 村瀬孔大

Ultrahigh-Energy Photons as a Probe of Nearby Transient Ultrahigh-Energy Comic-Ray Sources and Possible Lorentz-Invariance Violation

超高能光子作为附近瞬态超高能喜剧射线源和可能的洛伦兹不变性破坏的探针

• 发表时间: 2009
• 期刊: Physical Review Letters 103
• 作者: Ryoichiro Suzuki;Tomoyuki Miyamoto;Fumio Koyama;藤山龍造;藤山龍造;竹中智哉;中原孝信;中原孝信;中原孝信;K.Murase
• 通讯作者: K.Murase

最近のマグネター研究の紹介

近期磁星研究简介

• 发表时间: 2009
• 作者: Y.Suwa;K.Murase;K.Murase;村瀬孔大;村瀬孔大;村瀬孔大;村瀬孔大
• 通讯作者: 村瀬孔大

High energy neutrino afterglows from gamma-ray bursts revisited

重新审视伽马射线爆发的高能中微子余辉

• 发表时间: 2007
• 期刊: Physical Review D 76
• 作者: Y.Suwa;K.Murase;K.Murase
• 通讯作者: K.Murase

Probing the central engine of long gamma-ray bursts and hypernovae with gravitational waves and neutrinos

• DOI: 10.1103/physrevd.80.123008
• 发表时间: 2009-06
• 期刊: Physical Review D
• 影响因子: 5
• 作者: Y. Suwa;K. Murase