X 線による超新星残骸の観測の現状

平賀純子 (ISAS)

Vela SNR

子 VelaRXJ1713

SN1006

Tycho

CasA

超新星残骸（ SNR ）からの X 線放射 超新星爆発で莫大な運動エネルギーの解放　～１０ 5 １ erg ガスが星間物質中（１ H/cm^3 ）を超音速 （～５０００ km/s ）で膨

張 衝撃波の形成

星間物質・イジェクタを加熱 熱的 X 線放射（光学的に薄い高温プラズマの存在）　

2.5’

kTe ~5keVFlux ~2x10-9 erg/s/cm^2(0.5-10keV)

Integrated spectrum by ASCA

Cas A (Chandra image)

Red:0.6-1.65keVGreen:1.65-2.25keVBlue:2.25-7.50 keV

銀河系内宇宙線は SNR 起源？

銀河系内の超新星残骸；２３１個　 (Green et al. 2001) 超新星爆発で銀河系に供給されるエネルギー；　～ 1041 erg/s 宇宙線生成率；～１０４０　 erg/s (5-10% injection) どの SNR からも nonthermal emission?

衝撃波面における Fermi 統計加速 非熱的 X 線放射（ multi-TeV 電子の存在）　

Nonthermal componentΓ ~ ３Flux ~2x10- １１ erg/s/cm2( ２ -10keV)thermal componentｋ Te 　 ~0.3keVFlux ~2x10- １１ erg/s/cm2(0.5-10keV)

30’

SN 1006

Non-thermal shell = filaments + plateau

Filament (5-20”) Γ = 2.2-2.5

Plateau (flux 70%) Γ = 2.4-3.0

Chandra ACIS-S 　　 1-2 keV

Filament はハードなスペクトルを示す

Plateau 構造を説明するのは簡単ではない電子加速と伝播などに進んだ理解が必要

Uchiyama phD thesis 2003

ASCA が捕らえた SNR 宇宙線加速現場 ～ RX J1713.7-3946(G347.5-0.5)

の場合～ 全 X 線放射がベキ関数型 ( 殻型 SNR で最強 )光子指数　 Γ=2.1-2.4 multi-TeV 電子によるシンクロトロン放射(Koyama 1997; Slane 1999)CANGAROO による TeV 光子の検出(Muraishi 2000; Enomoto 2003)

30’

ASCA Image1-3keV, 空間分解能　 3’

距離　～ 1kpc NANTEN による分子雲の発見 (Fukui et al. 2003)

Chandra によるシェル内部構造の発見

Chandra FOV

もっとも明るい NW-Rim の観測顕著な内部構造の発見filament/void 構造スペクトルは輝度によらず一様Γ~2.3（ Uchiyama et al. 2003 ）

Chandra Image1-3keV, 空間分解能　 0.5” 1-3keV, 空間分解能　 3’

ASCA Image

～ RX J0852-4622(G266.1-1.2) の場合～

~1deg

全 X 線放射がベキ関数型 光子指数　 Γ~ 2.6Nonthermal flux ~4.2x10^-11 erg/sec/cm^2 (Slane et al. 2001)44Ti detection (Iyudin et al. 1998)Ca line detection (Tsunemi et al. 2000)

SNR シェルからの非熱的 X 線の検出例が少ない。

Thermal component kTe ~3keVFlux ~2x10-9 erg/s/cm^2(0.5-10keV)

nonthermal component Γ Flux ~6x10-10 erg/s/cm^2(0.5-10keV)

Tycho (Chandra image)

8’ (U.Wang et al. 2003)

3’

(G.C-Chenai et al. 2003)

Kepler (XMM image)

明るい熱的放射SNRから非熱的放射が検出されている。

熱的放射を押さえた上で、硬X線における非熱的放射を調べることが重要 wide band imaging & spectroscopy

5x5 arcmin連続成分感度Diffusive source

Ridge

RX

J1713.7-3946

RX

J0852-4622

SN1006 filam

ent

1°

Tycho/C

asA

Nonthermal emission 　のまとめ

RXJ0852-4622

RXJ1713-3946

SN1006 Tycho kepler CasA