理科

天文学者は、最終的に天の川の宇宙線の起源を知ったと思います

約100年前に科学者たちは、私たちが地球の大気で検出する放射線の一部が地域起源ではないことを理解し始めました。

これは、最終的に電子を除去し、相対論的速度(光速に近い)で加速された宇宙船、高エネルギー陽子と原子核の発見をもたらした。

しかし、この奇妙な(そして潜在的に致命的な)現象をめぐるいくつかの謎がまだあります。

ここでは、に関する質問が含まれます。 その起源 宇宙船の主成分(プロトン)がどのように高速で加速されるか。

名古屋大学が主導した新しい研究のおかげで、科学者たちは、初めて超新星残骸から生成された船の量を定量化しました。

この研究では、100年の間に謎を解決するのに役立ちれ船がどこから来る正確に決定するために重要なステップです。

科学者たちは宇宙船が太陽、超新星、ガンマ線爆発(GRB)と 活動銀河核 (別名クエーサー) – 1912年に初めて発見されて以来、正確な起源は謎でした。

同様に、天文学者たちは、超新星残骸(超新星爆発の後遺症)が超新星残骸をほぼ光の速度で加速させる原因になると理論化しました。

彼らは私たちの銀河を旅するとき、船は星間物質(ISM)の化学進化に重要な役割を果たしています。 したがって銀河の起源を理解することは、銀河がどのように進化しているかを理解するために重要です。

近年改善された観測結果により、一部の科学者たちは、超新星残骸が加速するプロトンがISMのプロトンと相互作用して、超高エネルギー(VHE)ガンマ線を生成するための船を生成すると推測しました。

しかし、ガンマ線は、ISMの光子と相互作用する電子によって生成されることもあります。 宇宙電子レンジ背景 (CMB)。 したがって、船の源を決定するためには、どちらがより大きいかを決定することが最も重要です。

この事実を明らかにするために、名古屋大学のメンバーを含む研究チームは、 日本の国立天文台 (NAOJ)、オーストラリア、アデレード大学 – 超新星残骸RX J1713.7?3946(RX J1713)を観察した。

彼らの研究の核心は、星間空間でガンマ線の起源を定量化するために開発した新しいアプローチでした。

過去の観測によると、ISMの他の陽子と衝突する陽子によって発生するVHEガンマ線の強度は、星間ガスの密度に比例し、これは無線線画像を使用して識別することができます。

一方、ISMで電子と光子の相互作用によって発生するガンマ線も電子から出る中間X線世紀に比例するものと予想される。

研究のために、チームは、ナミビアのVHEガンマ線観測所(マックスプランク核物理学研究所で運営)の高エネルギー立体システム(HESS)で得られたデータに依存していました。

次に彼らはこれをESAのX線、複数の鏡任務(XMM-Newton)天文台で得られたX線データと星間物質のガス分布のデータと組み合わせました。

その後、彼らは3つのデータセットを結合してプロトンが宇宙船の67±8%を占める一方、宇宙船の電子は約70/30分割の33±8%を占めることを決定しました。

これらの発見は、宇宙船の可能起源を定量化したのは初めてという点で画期的なものです。 また、超新星残骸が船の源という最も確実な証拠を構成します。

これらの結果はまた、プロトンのガンマ線がガスが豊富な星間領域でより珍しいが、電子によるガンマ線は、ガスが不足している領域で強化されることを示しています。

これ多くの研究者が予測したところ、すなわち、2メカニズムが連携して、ISMの進化に影響を与えることを裏付けています。

と述べた この研究の主著者である福井康夫名誉教授は、「この新しい方法は、国際協力なしに達成することができなかったことです。 [It] 既存の天文台のほか、次世代ガンマ線望遠鏡(CTA Cherenkov Telescope Array)を活用した超新星残骸にもっと適用して、船の起源の研究を大きく発展させる」と述べた。

このプロジェクトを主導することに加え福井は2003年以来、星間ガスの分布を定量化するために努力しています。 NANTEN で電波望遠鏡 ラスカンパナス天文台 チリと オーストラリア望遠鏡コンパクトアレイ

Adelaide大学のGavin Rowell教授とDr. Sabrina Einecke(研究の共著者)とHESSチームのおかげで、ガンマ線観測所の空間分解能と感度がついに比較することができる点に達している。 両者の間。

一方、共同著者であるNAOJのHidetoshi Sano博士はXMM-Newton天文台でアーカイブデータセットの分析を主導しました。 この点で、この研究はまた、国際協力とデータを共有するすべての種類の先端研究を可能にする方法を示しています。

改善された機器と一緒に改善された方法と、より多くの協力の機会のために天文学的突破口が定期的に発生する時代になりました!

この記事は、元の 今日の宇宙。 読む オリジナルの記事

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Omori Yoshiaki

ミュージックホリック。フードエバンジェリスト。学生。認定エクスプローラー。受賞歴のあるウェブエキスパート。」

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