Localization of very high energy gamma-ray emission regions and study of emission mechanisms in active galactic nuclei

极高能伽马射线发射区域的定位及活动星系核发射机制的研究

• 批准号: 22K03663
• 负责人: 西嶋 恭司
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03663/
• 关键词: 超高エネルギーガンマ線; 活動銀河核; 電波銀河; 大気チェレンコフ望遠鏡; 宇宙線

超高エネルギーガンマ線によって多くの活動銀河核（そのほとんどがブレーザー）が検出されているが，その放射領域も放射メカニズムも十分には分かっていない．中でも6天体が見つかっている電波銀河は，ジェットと視線方向が傾いているためドップラーブーストが効かず，超高エネルギーガンマ線の放射を説明するのは難しい．一方でジェットを横から見るため，電波等でその構造を見ることができる．そこで本研究では，MAGIC望遠鏡とCTA大口径望遠鏡LST1との同時観測により世界最高感度で，超高エネルギーガンマ線で電波銀河を観測し，詳細な「時間変動」と「エネルギースペクトル」を調べ，超高エネルギーガンマ線の放射領域の特定と放射メカニズムの解明を目指している．MAGIC望遠鏡に関しては，本年度は悪条件での観測データを有効利用するために，月光下での観測データ及びトランスミッションレベルが通常より低い場合の観測データのそれぞれの解析方法の改良に時間を費やした．また，低エネルギー事象に有効なMaTaJuクリーニングを試した．改良された解析方法を，2019年12月から2021年6月までの計42夜のMAGIC望遠鏡で得られた電波銀河M87の観測データに適用した．トランスミッションレベルが低い0.55以上の観測データで有効観測時間は26.5時間であった．これによりトランスミッションが0.85以上の通常の良好な条件に比べて，有効観測時間を2.7倍にすることができた．一方，超高エネルギーガンマ線の検出が期待されるブレーザーで，赤方偏移0.101のHBLに分類されるTON396にMaTaJuクリーニングを適用して解析を行った．その結果エネルギー閾値を従来の約70GeVから約55GeVまで下げることができた．詳細は目下解析中である．また，CTA-LST1によるNGC1275の観測にも成功している．

超高的能量伽玛射线检测到许多活跃的银河核（大多数是开拓者），但是辐射区域和辐射机理尚未完全了解。其中，发现了六个天体的射电星系，多普勒的提升是无效的，因为喷射和凝视的方向被倾斜，因此很难解释超高的能量伽玛射线的辐射。 On the other hand, since the jet is viewed from the side, it can be seen using radio waves, etc. In this study, we observe radio galaxies with ultra-high energy gamma rays at the world's highest sensitivity by simultaneous observations of MAGIC telescopes and CTA large-diameter telescope LST1, and investigate detailed "time variation" and "energy spectrum" to identify the radiation region of ultra-high energy gamma射线并阐明辐射机制。关于魔术望远镜，为了在今年的不利条件下有效利用观察到的数据，我们花费了时间来改善月光下的每个观察数据的分析方法以及当传输水平低于正常水平时的观察数据。我们还尝试了Mataju清洁，这对于低能事件有效。改进的分析方法应用于魔术望远镜获得的射电星系M87的观察数据，从2019年12月到2021年6月，总计42晚。观察数据的有效观察时间为26.5小时，其较低的传输水平为0.55或更高。与正常良好条件相比，这使我们能够达到有效观察时间的2.​​7倍，传播为0.85或更高。另一方面，将Mataju清洁应用于TON396，该清洁被归类为红移HBL，红移为0.101，用于预计将检测到超高的能量伽马射线的西装外套。结果，能量阈值从常规大约降低。 70 GEV至大约55 GEV。详细信息目前正在分析中。此外，NGC1275也成功观察到了CTA-LST1。

项目成果

CTA報告191：大天頂角観測時におけるCTA大口径望遠鏡初号機の性能評価

CTA Report 191：首台CTA大口径望远镜在大天顶角观测中的性能评估

• 发表时间: 2023
• 作者: Nakajima Kimihiko;Ouchi Masami;Xu Yi;Rauch Michael;Harikane Yuichi;Nishigaki Moka;Isobe Yuki;Kusakabe Haruka;Nagao Tohru;Ono Yoshiaki;Onodera Masato;Sugahara Yuma;Kim Ji Hoon;Komiyama Yutaka;Lee Chien-Hsiu;Zahedy Fakhri S.;野田浩司，他CTA-LSTチーム;阿部正太郎，他CTA-LSTチーム
• 通讯作者: 阿部正太郎，他CTA-LSTチーム

INAF/Universita di Pisa/University of Siena(イタリア)

INAF/比萨大学/锡耶纳大学（意大利）

CTA報告188：全体報告

CTA 报告 188：总体报告

• 发表时间: 2023
• 作者: Nakajima Kimihiko;Ouchi Masami;Xu Yi;Rauch Michael;Harikane Yuichi;Nishigaki Moka;Isobe Yuki;Kusakabe Haruka;Nagao Tohru;Ono Yoshiaki;Onodera Masato;Sugahara Yuma;Kim Ji Hoon;Komiyama Yutaka;Lee Chien-Hsiu;Zahedy Fakhri S.;野田浩司，他CTA-LSTチーム
• 通讯作者: 野田浩司，他CTA-LSTチーム

Long-term multi-wavelength study of 1ES 0647+250

• DOI: 10.1051/0004-6361/202244477
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: Astronomy & Astrophysics
• 作者: M. Acciari;T. Aniello;S. Ansoldi;L. A. Antonelli;A. A. Engels-A.;C. Arcaro;M. Artero;K. Asano;D. Baack;A. Babi'c;A. Baquero;U. D. Almeida;J. Barrio;I. Batkovi'c;J. B. Gonz'alez;W. Bednarek;E. Bernardini;M. Bernardos;A. Berti;J. Besenrieder;W. Bhattacharyya;C. Bigongiari;A. Biland;O. Blanch;H. Bokenkamp;G. Bonnoli;vZ. Bovsnjak;I. Burelli;G. Busetto;R. Carosi;M. Carretero-Castrillo;G. Ceribella;Y. Chai;A. Chilingarian;S. Cikota;E. Colombo;J. Contreras;J. Cortina;S. Covino;Giacomo D’Amico;V. D’Elia;P. D. Vela;F. Dazzi;A. Angelis;B. Lotto;A. Popolo;M. Delfino;J. Delgado;C. Mendez;D. Depaoli;F. D. Pierro;L. Venere;E. Espineira;D. D. Prester-D.;A. Donini;D. Dorner;M. Doro;D. Elsaesser;G. Emery;V. Ramazani;L. Fariña;A. Fattorini;L. Font;C. Fruck;S. Fukami;Y. Fukazawa;R. L'opez;M. Garczarczyk;S. Gasparyan;M. Gaug;J. Paiva;N. Giglietto;F. Giordano;P. Gliwny;N. Godinovi'c;J. Green;D. Green;D. Hadasch;A. Hahn;T. Hassan;L. Heckmann;J. Herrera;D. Hrupec;M. Hutten;T. Inada;R. Iotov;K. Ishio;Y. Iwamura;I. Mart'inez;J. Jormanainen;D. Kerszberg;Y. Kobayashi;H. Kubo;J. Kushida;A. Lamastra;D. Lelas;F. Leone;E. Lindfors;L. Linhoff;S. Lombardi;F. Longo;R. L'opez-Coto;M. L'opez-Moya;A. L'opez-Oramas;S. Loporchio;A. Lorini;E. Lyard;B. Fraga;P. Majumdar;M. Makariev;G. Maneva;M. Manganaro;S. Mangano;K. Mannheim;M. Mariotti;M. Mart'inez;A. Aguilar;D. Mazin;S. Menchiari;S. Mender;S. Mi'canovi'c;D. Miceli;T. Miener;J. Miranda;R. Mirzoyan;E. Molina;H. Mondal;A. Moralejo;D. Morcuende;V. Moreno;T. Nakamori;C. Nanci;L. Nava;V. Neustroev;M. N. Rosillo;C. Nigro;K. Nilsson;K. Nishijima;T. Ekoume;K. Noda;S. Nozaki;Y. Ohtani;T. Oka;J. Otero-Santos;S. Paiano;M. Palatiello;D. Paneque;R. Paoletti;J. Paredes;L. Pavleti'c;M. Persic;M. Pihet;F. Podobnik;P. Moroni;E. Prandini;G. Principe;C. Priyadarshi;I. Puljak;W. Rhode;M. Rib'o;J. Rico;C. Righi;A. Rugliancich;N. Sahakyan;T. Saito;S. Sakurai;K. Satalecka;F. G. Saturni;B. Schleicher;K. Schmidt;F. Schmuckermaier;J. Schubert;T. Schweizer;J. Sitarek;V. Sliusar;D. Sobczynska;A. Spolon;A. Stamerra;J. Strivskovi'c;D. Strom;M. Strzys;Y. Suda;T. Suri'c;M. Takahashi;R. Takeishi;F. Tavecchio;P. Temnikov;T. Terzi'c;M. Teshima;L. Tosti;S. Truzzi;A. Tutone;S. Ubach;J. Scherpenberg;G. Vanzo;M. V. Acosta;S. Ventura;V. Verguilov;I. Viale;C. Vigorito;V. Vitale;I. Vovk;R. Walter;M. Will;C. Wunderlich;T. Yamamoto;D. Zari'c;J. Acosta-Pulido;F. D’Ammando;T. Hovatta;S. Kiehlmann;I. Liodakis;C. Leto;W. Max-Moerbeck;L. Pacciani;M. Perri;A. Readhead;R. Reeves;F. Verrecchia

University of Geneva/ETH Zurich(スイス)

日内瓦大学/苏黎世联邦理工学院（瑞士）