超新星残骸における過電離プラズマ生成と宇宙線加速機構の研究

超新星残骸における過電離プラズマの発見は、強い放射性再結合連続X線の検出に基づいている。これまで発見された過電離プラズマは、W49Bを除きマグネシウム、シリコン、硫黄からの放射性連続X線である。これらの放射性連続X線は、いずれも4keV以下のエネルギー帯域に存在するが、このエネルギー帯域では主要な元素からの輝線が多く、非常に込み入った帯域である。そのため、放射性連続X線は電離平衡プラズマから残差としてのみ理解されてきた。一方、鉄の放射性連続X線が見られる6keV以上の帯域は、輝線が少なく確実に放射性連続X線を検出でき、過電離プラズマであることが明確に理解される。そこで、マグネシウム、シリコン、硫黄からの放射性連続X線は検出されているものの鉄は検出されていない超新星残骸IC443の長時間観測を行った。その結果、初めて鉄の放射性連続X線を検出することに成功した。鉄とマグネシウム、シリコン、硫黄の同時検出は、過電離プラズマの時間発展に大きな制約を付けることが可能であり、過電離プラズマの適切な理解に大きく貢献した。また、この長時間観測により今までにない詳細な空間分布の解析が可能となった。これら2つの結果から可電離プラズマの起源の解明につながる成果を上げることができた。

超新星残骸における過電離プラズマの発見は、強い放射性再結合連続X線の検出に基づいている。これまで発見された過電離プラズマは、W49Bを除きマグネシウム、シリコン、硫黄からの放射性連続X線である。これらの放射性連続X線は、いずれも4keV以下のエネルギー帯域に存在するが、このエネルギー帯域では主要な元素からの輝線が多く、非常に込み入った帯域である。そのため、放射性連続X線は電離平衡プラズマから残差としてのみ理解されてきた。一方、鉄の放射性連続X線が見られる6keV以上の帯域は、輝線が少なく確実に放射性連続X線を検出でき、過電離プラズマであることが明確に理解される。そこで、マグネシウム、シリコン、硫黄からの放射性連続X線は検出されているものの鉄は検出されていない超新星残骸IC443の長時間観測を行った。その結果、初めて鉄の放射性連続X線を検出することに成功した。鉄とマグネシウム、シリコン、硫黄の同時検出は、過電離プラズマの時間発展に大きな制約を付けることが可能であり、過電離プラズマの適切な理解に大きく貢献した。また、この長時間観測により今までにない詳細な空間分布の解析が可能となった。これら2つの結果から可電離プラズマの起源の解明につながる成果を上げることができた。