大規模星団と超新星残骸方向の分子雲とガンマ線との比較

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1.超新星残骸周囲の分子雲・HIガスとガンマ線の比較前年度からの継続で、TeVガンマ線超新星残骸(SNR)RCW86に注目した。今年度は、X線データと星間ガス(分子雲と原子ガス)を比較し、星間ガスの少ないシェル北東部では非熱的X線が強く、星間ガスの存在する東側や西側では熱的X線の強度が強いという関係を明らかにした。これは、星間ガスの存在する場所では、SNRの衝撃波が星間物質と衝突して逆方向の衝撃波が発生し、掃き寄せられたガスが加熱されるために熱的X線が放射される一方、星間物質が無い場所では衝撃波が減速されず、宇宙線電子による非熱的シンクロトンX線が放射されるという解釈に矛盾無い。本研究は、これまで高エネルギーガスからの放射のみでしか捉えられてこなかったSNRに対し、周囲の冷たいガスとの物理的関係を明らかにすることがSNRを理解するうえで重要である事を示した一例となり、日本物理学会と日本天文学会で発表した。2.非等方的超新星爆発によるアーク・ジェット分子雲形成の検証今年度は、これまでに得られた分子雲のデータをより詳細に解析し、アークの中にもジェット軸に沿った直線状の構造が存在する事を明らかにした。ジェットの逆側にも直線状分子雲が発見されたという事は、我々の提案している非等方的超新星爆発などの双極的ジェット現象による分子雲の形成シナリオを支持する結果となる。また、本研究でもう一つ重要な課題である、同方向にある高エネルギーガンマ線の放射起源を特定するためにも、ガンマ線源とアーク・ジェット、星団Westerlund 2の物理的付随関係を明らかにする必要であるが、我々はアーク・ジェット分子雲の持つ視線速度から距離を7.5kpcと推定し、アーク・ジェット分子雲は星団と異なる距離にある可能性を示した。これにより、ガンマ線源がどちらに付随しているかによって、今後、ガンマ線放射起源を特定できる可能性がある。本成果を論文にまとめ、2月にAstrophysical Journalへ投稿した。