古い超新星残骸のX線観測に基づく非対称爆発および宇宙線加速の観測的証拠の提示

基于旧超新星遗迹的 X 射线观测，提出不对称爆炸和宇宙射线加速的观测证据

基本信息

批准号：
11J00535
负责人：
内田裕之
金额：
$ 1.54万
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：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J00535/
关键词：
X線天文学超新星残骸超新星爆発 X線すざく

项目摘要

申請者はこれまでCygnus LoopやG156.2+5.7といった重力崩壊型の超新星残骸のX線観測から重元素の非対称分布を明らかにしてきた。次に典型的なシェル型超新星残骸であるSN1006に着目し、すざくの長期観測データで内部のイジェクタの重元素分布を調査した。スペクトル解析の結果、この天体のSi, S, Ar, Feといった重元素量を初めて場所ごとに測定することができた。SN1006は希薄な周辺環境で爆発したことで知られている。このため、シェルの形態はほぼ球形に近い。ところが、我々はこのような点対称の構造の内部で上記の重元素が予想外に南東に偏って分布することを発見した。これは爆発時にすでに重元素が非対称に分布していたことを示唆する。SN1006の起源はIa型爆発と考えられるが、点対称のシミュレーションでは爆発が起きないことが知られている。したがって、我々の突き止めた観測事実は、Ia型爆発において爆発時の星内部で何らかの非対称性が必要であることを強く示唆する。先行研究に置いて銀河系外の超新星の観測から非対称爆発を示唆する結果が得られていたが、我々の発見は系内の超新星残骸から、直接この非対称性を検出した初めてのケースである。この結果を論文にまとめ、現在Astrophysical Journalに掲載された。また、国内外の研究会でこの研究成果について招待講演を含む複数回の発表を行った。また、この成果を京都大学からプレスリリースし、朝日新聞(7月2日夕刊10面)、京都新聞(7月3日26面)、産経新聞(7月3日25面)および日本経済新聞(7月3日夕刊14面)に掲載された。以上の結果および前年度に研究したW44の成果をまとめて日本天文学会の学会誌「天文月報」に発表した。

申请人先前已经揭示了重力塌陷型超新星残留物（例如Cygnus Loop和G156.2+5.7）的X射线观察结果的重元素的不对称分布。接下来，我们专注于典型的壳体型超新星残留物SN1006，并使用苏扎库的长期观察数据研究了内部喷射器的重元素分布。由于光谱分析，首次在每个位置测量了该物体的SI，S，AR和Fe等重元素的量。 SN1006以在稀疏的周围环境中爆炸而闻名。因此，壳形状几乎是球形的。但是，我们发现上述重型元素在这种点对称结构中意外分布在东南。这表明重型元素在爆炸时已经不对称地分布。 SN1006的起源被认为是IA型爆炸，但众所周知，在点对称模拟中没有爆炸发生。因此，我们的发现强烈表明，在IA型爆炸爆炸时，恒星中需要一些不对称性。在先前的研究中，银河系以外的超新星的观察结果表明了不对称爆炸的结果，但是我们的发现是我们第一次直接从系统中的超新星残留物中检测到这种不对称性。结果已编译成一篇论文，目前发表在《天体物理学》杂志上。此外，在国内和国际研究小组中进行了多次演讲，包括有关研究结果的邀请讲座。这项成就也由京都大学发行，并在京都新月（7月2日晚上版本的第10页）上发表，《京都新月》（7月3日，7月3日），Sankei Shimbun（7月3日）和Nihon Keizai Shimbun（7月3日的Nihon Keizai Shimbun（7月3日）的Nihon Keizai Shimbun。我们在上一年研究的上述结果和W44的结果是在日本天文学会的“天文月度报告”中汇编的。