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数物系科学

2022.10.25

超新星残骸カシオペア座Aの目に見えない磁場の様子をとらえた ~X線偏光観測衛星による観測結果を公表~

国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学大学院理学研究科の三石 郁之 講師が参加する国際共同プロジェクトのX線偏光観測衛星「IXPE(Imaging X-ray Polarimetry Explorer)による超新星残骸カシオペア座A(以下「Cas A」)の観測結果が、2022年10月10日(米国時間)付[H2]学術雑誌「Astrophysical Journal」に掲載されました。
IXPEは2021年12月9日に打ち上げられた世界初のX線偏光撮像衛星であり、Cas AはIXPE衛星が一番最初に科学観測を行った天体です。
超新星残骸であるCas AをIXPEによって偏光観測する事で、目に見えない磁場の様子を可視化することができました。
超新星残骸では、星の爆発で外縁部に形成された衝撃波により、粒子が光の速度近くまで加速されます。X線放射は最近加速された粒子により、衝撃波の近傍のみで生み出されるので、衝撃波に沿った円弧状に揃った磁場と高い偏光度が予想されていました。IXPEの結果は、我々の予想とは異なり、磁場は全体的に見れば中心から放射状に伸びていることが分わかりました。また偏光度も低かったことから、粒子が加速される現場で、磁場が入り乱れていることを示しています。Cas A 以外の超新星残骸も観測されており、今後の結果が期待されます。
詳しくは、以下のホームページをご覧下さい。
https://www.nasa.gov/mission_pages/ixpe/news/nasa-s-ixpe-helps-unlock-the-secrets-of-famous-exploded-star.html
なお、本国際共同プロジェクトは米国とイタリアの主導し、日本からは、本学以外に大阪大学、広島大学、理化学研究所、山形大学、東京理科大学、中央大学が参加しています。

 

【論文情報】

雑誌名: The Astrophysical Journal
論文タイトル: X-Ray Polarization Detection of Cassiopeia A with IXPE
著者: Jacco Vink, Dmitry Prokhorov, Riccardo Ferrazzoli, Patrick Slane, Ping Zhou, Kazunori Asakura, Luca Baldini, Niccoló Bucciantini, Enrico Costa, Alessandro Di Marco, Jeremy Heyl, Frédéric Marin, Tsunefumi Mizuno, C.-Y. Ng, Melissa Pesce-Rollins, Brian D. Ramsey, John Rankin, Ajay Ratheesh, Carmelo Sgró, Paolo Soffitta, Douglas A. Swartz, Toru Tamagawa, Martin C. Weisskopf, Yi-Jung Yang, Ronaldo Bellazzini, Raffaella Bonino, Elisabetta Cavazzuti, Luigi Costamante, Niccoló Di Lalla, Luca Latronico, Simone Maldera, Alberto Manfreda, Francesco Massaro, Ikuyuki Mitsuishi, Nicola Omodei, Chiara Oppedisano, Silvia Zane, Ivan Agudo, Lucio A. Antonelli, Matteo Bachetti, Wayne H. Baumgartner, Stefano Bianchi, Stephen D. Bongiorno, Alessandro Brez, Fiamma Capitanio, Simone Castellano, Stefano Ciprini, Alessandra De Rosa, Ettore Del Monte, Laura Di Gesu, Immacolata Donnarumma, Victor Doroshenko, Michal Dovčiak, Steven R. Ehlert, Teruaki Enoto, Yuri Evangelista, Sergio Fabiani, Javier A. Garcia, Shuichi Gunji, Kiyoshi Hayashida, Wataru Iwakiri, Svetlana G. Jorstad, Vladimir Karas, Takao Kitaguchi, Jeffery J. Kolodziejczak, Henric Krawczynski, Fabio La Monaca, Ioannis Liodakis, Andrea Marinucci, Alan P. Marscher, Herman L. Marshall, Giorgio Matt, Fabio Muleri, Stephen L. O'Dell, Alessandro Papitto, George G. Pavlov, Abel L. Peirson, Matteo Perri, Maura Pilia, Andrea Possenti, Juri Poutanen, Simonetta Puccetti, Roger W. Romani, Gloria Spandre, Fabrizio Tavecchio, Roberto Taverna, Yuzuru Tawara, Allyn F. Tennant, Nicolas E. Thomas, Francesco Tombesi, Alessio Trois, Sergey Tsygankov, Roberto Turolla, Kinwah Wu, and Fei Xie 
DOI:10.3847/1538-4357/ac8b7b
URL:https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ac8b7b

 

【研究代表者】

大学院理学研究科 三石 郁之 講師
http://www.u.phys.nagoya-u.ac.jp/uxgj.html