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電波シンクロトロン偏光を用いた超新星残骸の磁気乱流の起源と宇宙線加速過程の解明

利用射电同步加速器极化阐明超新星遗迹中磁湍流的起源和宇宙射线加速过程

基本信息

批准号：
15J08894
负责人：
霜田治朗
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Aoyama Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J08894/
关键词：
宇宙物理学宇宙線超新星残骸衝撃波星間媒質磁気乱流

项目摘要

超新星残骸(以下、SNRと略す)での宇宙線加速過程と被加速粒子の最高エネルギーは現代宇宙物理学最大の謎のひとつである。SNRでの宇宙線加速はSNR衝撃波の運動エネルギーの一部を宇宙線加速に消費することを想定している。標準的な宇宙線加速理論では、これらは磁気乱流の乱流磁場構造に強く依存する。しかし、SNRでの磁場の直接測定が難しいため乱流磁場の特性が最も不定性の大きいパラメーターとなっている。また、これまでの先行研究では高効率な宇宙線加速によりSNRの衝撃波構造や磁場構造が変調するモデルが広く受け入れられている。実際、天球面上のSNRの膨張速度を測定し見積もられる衝撃波速度が予言する下流の温度と実際の下流の温度との差異から評価される宇宙線加速効率は衝撃波構造を変調させるほど強い。しかしながら、この見積もりは天球面上の膨張速度から衝撃波速度を見積もるため、SNRまでの距離を正確に決める必要がある。これは天文観測において最も難しい課題の1つである。また、この標準モデルは最新のX線とガンマ線の観測を同時に説明できないことが明らかとなっており、修正を必要としている。本研究ではSNRの乱流磁場の特性を電波シンクロトロン偏光観測から測定する手法の開発し、宇宙線の加速過程と達成されるべき最高エネルギーを解明することを目指している。その過程で、米国・ウィスコンシン大学のAlex Lazarian氏との共同研究によりSNRでの乱流磁場のエネルギースペクトル指数をシンクロトロン偏光放射強度の二点相関解析から測定する手法を世界で初めて開発し、実際のSNRのデータに世界で初めて適用した。また、水素原子輝線の偏光観測により宇宙線加速効率をSNRまでの距離の不定性なく推定されることを世界で初めて示した。

The supernova remnant (below, SNR outline) is responsible for the acceleration of cosmic rays. The accelerated particles are the largest in cosmic physics. SNR is responsible for the acceleration of the cosmic ray. The SNR wave is in motion. It is a movie called the cosmic ray acceleration. Standard cosmic ray acceleration theory, magnetic turbulence, turbulent magnetic field, strong dependence. The most uncertain characteristic of the turbulent magnetic field is determined by the direct measurement of the magnetic field and SNRA. the most uncertain characteristic is the magnetic field. In the first place, we will study the high-rate cosmic ray to accelerate the production of magnetic fields, such as SNR waves, magnetic fields, magnetic fields, microwave waves, magnetic fields, and so on. The SNR expansion velocity on the international and celestial sphere is measured. The wave velocity predicts that the temperature is low, the temperature difference is different, the acceleration rate of cosmic rays is high, and the wave is very strong. On the celestial surface, the speed of expansion, the velocity of wave, the distance of SNR, and the distance between them are correct. This is the most important problem in astronomy. At the same time, make sure that the information is clear and correct, and that the necessary information is revised. In this study, the characteristics of the SNR turbulence magnetic field, the radio waves, the polarization spectrum, the measurement method and the acceleration process of the cosmic ray are discussed, and the maximum speed is obtained. In the process, Alex Lazarian of the University of the United States and the University of the United States jointly studied and measured the intensity of polarizing radiation in the field of turbulent magnetic field in the United States. The intensity of polarizing radiation was measured by two-point phase analysis. The measurement method is used in the beginning of the world, and the international SNR is used in the beginning of the world. The rate of acceleration of the cosmic ray, the SNR distance, the uncertainty, the presumption, the polarizing, the acceleration of the cosmic ray, the presumption, the polarization, the acceleration of the cosmic ray, the distance, the uncertainty, the presumption, the world, the world, the world.