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X 線天文衛星 XMM-Newton による非熱的 SNR 候補天体 G32.45+0.1 及び G38.55+0.0 の観測. 京都大学宇宙線研究室 山口 弘悦 植野 優、馬場 彩、小山 勝二(京都大) 山内 茂雄(岩手大). contents. Introduction G38.55+0.1 の観測 G32.45+0.0 の観測 Summary. knee energy. 1. Introduction. knee 以下の宇宙線 → 銀河系内起源? SN 1006 : knee 付近の電子による synchrotron X 線 & - PowerPoint PPT Presentation
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X 線天文衛星 XMM-Newton による非熱的 SNR 候補天体 G32.45+
0.1及び G38.55+0.0 の観測
京都大学宇宙線研究室山口 弘悦
植野 優、馬場 彩、小山 勝二(京都大)
山内 茂雄(岩手大)
•Introduction•G38.55+0.1 の観測•G32.45+0.0 の観測•Summary
contents
1. Introduction
knee energy
knee 以下の宇宙線→ 銀河系内起源?
SN 1006 : knee 付近の電子によるsynchrotron X 線 &inverse Compton TeV γ 線→ SNR が加速源?
銀河面内に 1055 ergs の宇宙線→ 定常状態を保つには
〜 1048 ergs/yr 必要
SNR 1個当たりの宇宙線加速 〜 1047 ergs/yr
銀河面内に〜 10 個の non-thermal SNR が必要!
ASCA Galactic plane survey|l| 45°≦ |b| 0.°4 (Yamauchi et al. 2002)≦
7個の non-thermal SNR 候補を発見hard X 線のイメージング → non-thermal SNR の探査に最適
ASCA Chandra XMM SNR ?
G11.0+0.0 49 ks
G23.5+0.0 10 ks
G25.5+0.0 50 ks
G26.6-0.1 45 ks
G28.6-0.1 80 ks 100 ks ○
G32.45+0.1 10 ks 27 ks
G38.55+0.0 10 ks 16 ks
10 arcmin
ASCA
observed flux の比較source 1 : 2.6×10-13 ergs cm-2 s-1 ASCA : 1.2×10-12 ergs cm-2 s-1
source 1 とは別にdiffuse 成分が存在 ?
10 arcmin
XMM-Newton
source 1
2. G38.55+0.0 の 観測
2-7 keV 2-7 keV
source 1
銀河面
a
b a b
5’NXB
source 1
CXB & GRXE
projected profile
diffuse 成分Gaussian の面積 = photon 数 < 1.00×103
observed flux (0.5-10keV) < 1.2×10-12 ergs cm-2 s-1
この程度の flux では有意な検出は困難ASCAと consistent
upper limit
・ 0.5-2keV・ 2-7 keV
3. G32.45+0.1 の 観測
north
southeast southwest
XMM-NewtonMOS1+2
10 arcmin
・MOS1・MOS2
Parameters
power-law 電離非平衡プラズマ
NH [×1022 cm-2] 2.0 (1.5-2.6) 2.4 (1.8-3.0)
Γ or kT [keV] 1.5 (1.2-1.8) 12 (7.3-20)
Abundance --- 0.5 (0.1-1.0)
log (net) [cm-3 s] --- 9.8 (9.2-10)
observed flux (0.5-10 keV) [ergs cm-2 s-1]
1.7×10-12 1.6×10-12
χ2 / d.o.f. 161/170 153/168
cf. Cas A t ~300 yr , T~4 keV → プラズマモデルは不適当
radio contour : NVSS data 1.4 GHz (Condon et al. 1998)
電波の counterpart を発見 NRAO/VLA Sky Survey (NVSS)
〜 1.7×10-1 Jy (@1.4GHz)
NVSS1.7×10-1 Jy (@1.4GHz)flu
x [J
y]α=0.5
XMMα=0.8 (Γ=1.8)
10-1
10-7
frequency [Hz]1017109
radio, X-ray ともにshell 状の構造を持つ
↓shell-like SNR
wide band spectrum についての議論
synchrotron emission !
4. Summary• G38.55+0.0
有意な diffuse 構造は発見できずobserved flux (0.5-10keV) < 1.2×10-12 ergs cm-2 s-1
→正体は未だ不明
• G32.45+0.1半径〜 4’ の shell 構造Γ 〜 1.5 NH 〜 2.0×1022 cm-2
observed flux (0.5-10 keV) 〜 1.7×10-12 ergs cm-2 s-1
電波の counterpart を発見 〜 1.7×10-1 Jy →非熱的 SNR である可能性大
line structure ?
Gaussian の center3.33 (3.28-3.41) keV
He-like Ar K-α → 3.12 keV
G32.45+0.1southeast
NEI model では、個々の Abundance を自由に振っても説明できない