鉄輝線精密分光による銀河宇宙線加速の初期機構解明

使用精确铁发射线光谱阐明银河宇宙线加速的初始机制

• 批准号: 16J00548
• 负责人: 信川 久実子
• 金额: $ 2.08万
• 依托单位: Nara Women's University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J00548/
• 关键词: X線天文学; 宇宙線; X線CCD; 低エネルギー宇宙線; 超新星残骸; 銀河面X線放射

銀河宇宙線の起源と考えられている超新星残骸 (SNR)において低エネルギー宇宙線を探査するため、宇宙線が分子雲に衝突して放射される中性鉄輝線の調査を「すざく」衛星を用いて行なってきた。受入研究室の学生と共同研究を行い、今年度はIC443とW51Cで有意な中性鉄輝線を発見した。どちらの天体も中性鉄輝線の分布は分子雲と相関していた。近傍に分子雲を照らす明るいX線天体は存在しない。これらの事実から、中性鉄輝線の起源は低エネルギー宇宙線であると結論した。宇宙線起源の中性鉄輝線が見つかっている超新星残骸のいくつかは、ガンマ線放射も見つかっている。低エネルギー宇宙線は衝撃波面の近傍に留まったままわずか100年程で冷えるが、高エネルギー宇宙線は冷却に1万年かかり遠くへ拡散すると考えられる。この描像のもと、理論分野の研究者と共にモデルを構築し、ガンマ線スペクトルと中性鉄輝線の強度を統一的に説明した。中性鉄輝線で低エネルギー宇宙線を測定する手法は注目されており、今年度は国際会議で2件、国内会議で1件の招待講演を行なった。さらに「すざく」のデータを調査している中で、半径6分という大きな円環状のX線放射を発見した。詳細な解析の結果、その正体が円環の中心にある突発天体から出たX線フレアのダスト散乱光であることを見出した。この結果も査読付き論文として発表した。2021年度打ち上げ予定の「XRISM」衛星搭載X線CCDの開発も行なった。衛星搭載品の地上試験を行い、そのデータを用いて、受入研究室の学生との共同研究を通して新しい較正手法を確立した。これまでの手法では、異なるクロックモードで取得したデータは異なるパラメータで較正する必要があったが、新しい較正手法は共通のパラメータで較正を行うことができる。この方法は衛星打ち上げ後、観測データの標準的な解析方法として採用される予定である。

Origin of galactic cosmic rays の と exam え ら れ て い る supernova remnants (SNR) に お い て low エ ネ ル ギ ー cosmic ray を probe す る た め, cosmic ray が molecular cloud に conflict し て radiation さ れ る neutral line iron objects fai の survey を "す ざ く" を satellite with い て line な っ て き た. The students who were admitted to the research laboratory と jointly studied the を line と, and for this year, the <s:1> IC443とW51Cで were interested in the な neutral Tetsuhiki line を and had an interest in the た. <s:1> ちら <s:1> the distribution of neutral iron glow lines of the <s:1> celestial body <s:1> the molecular cloud と is related to the <s:1> て た た た. Near the に molecular cloud を illuminates らす る <s:1> X-ray objects に exist な な な. <s:1> れら current situation ら, neutral tegyote ray <s:1> origin た low エネ ギ ギ <s:1> cosmic ray であると conclusion た た. The origin of cosmic rays is as follows: neutral iron rays が can be seen in が って って る る supernova remnants <s:1> く って and ガ <s:1> って って and る radiation って can be seen in って って and る. Low エ ネ ル ギ ー cosmic ray は blunt shock wave の nearly alongside に leave ま っ た ま ま わ ず か 100 cheng で cold え る が, high エ ネ ル ギ ー cosmic ray は cooling に 10000 か か り far く へ company, scattered す る と exam え ら れ る. こ の stroke like の も と and theory researchers eset の と に モ デ ル を constructing し, ガ ン マ line ス ペ ク ト ル と neutral line iron objects fai の strength を unified に illustrates し た. Neutral line iron objects fai で low エ ネ ル ギ ー cosmic ray を determination す る gimmick は attention さ れ て お り, 2 our で は international conference, meeting domestic で line 1 piece の entertaining speeches を な っ た. さ ら に "す ざ く" の デ ー タ を survey し て い で, radius of six points of る と い う big き な has drifted back towards &yen; annular の X-ray radiation を 発 see し た. Detailed analytical の な results, そ の Roman が ring has drifted back towards &yen; の center に あ る tu 発 celestial か ら out た X-ray フ レ ア の ダ ス ト scattered light で あ る こ と を shows し た. Youdaoplaceholder5 the result of the 読 check 読 submit the 読 paper と て て issue the form た た. In 2021, it was scheduled to launch the "XRISM" satellite with an X-ray CCD module via ち and げ. Satellite product の the ground test を い, そ の デ ー タ を with い て, the students into the lab の と の joint research を tong し て new し い calibration technique を establish し た. こ れ ま で の gimmick で は, different な る ク ロ ッ ク モ ー ド で obtain し た デ ー タ は different な る パ ラ メ ー タ で calibration す る necessary が あ っ た が, new し い common calibration technique は の パ ラ メ ー タ で line a is を う こ と が で き る. After こ の way は satellite hit ち げ, 観 デ ー タ の standard analytical methods と な し て using さ れ る designated で あ る.

项目成果

NASA/Massachusetts Institute of Technology(米国)

NASA/麻省理工学院（美国）

Characterization of diffuse X-ray emission from IGR?J17448$-$3232: an implication of a line-of-sight merging activity

IGR 漫射 X 射线发射的表征？J17448$-$3232：视线合并活动的含义

• DOI: 10.1093/pasj/psz098
• 发表时间: 2019
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: Watanabe Shoko;Yamauchi Shigeo;Nobukawa Kumiko K;Akamatsu Hiroki
• 通讯作者: Akamatsu Hiroki

Discovery of annular X-ray emission centered on MAXI?J1421-613: Dust-scattering X-rays?

以 MAXI?J1421-613 为中心的环形 X 射线发射的发现：尘埃散射 X 射线？

• DOI: 10.1093/pasj/psaa007
• 发表时间: 2020
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: Nobukawa Kumiko K;Nobukawa Masayoshi;Yamauchi Shigeo
• 通讯作者: Yamauchi Shigeo

Modeling the spectral response for the soft X-ray imager onboard the ASTRO-H satellite

对 ASTRO-H 卫星上的软 X 射线成像仪的光谱响应进行建模

• DOI: 10.1016/j.nima.2016.03.071
• 发表时间: 2016
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A
• 作者: Shota Inoue;Kiyoshi Hayashida;Shuhei Katada;Hiroshi Nakajima;Ryo Nagino;Naohisa Anabuki;Hiroshi Tsunemi;and Shutaro Ueda;et al.
• 通讯作者: et al.

硬X線で探る星形成領域

用硬 X 射线探索恒星形成区域

• 发表时间: 2020
• 作者: Washino;Ryosaku; Uchida;Hiroyuki; Nobukawa;Masayoshi; Tsuru;Takeshi Go; Tanaka;Takaaki; Kawabata Nobukawa;Kumiko; Koyama;Katsuji;信川 久実子
• 通讯作者: 信川 久実子