ポイント
- 若い超新星残骸ＳＮ１００６の電波とＸ線の観測データを詳細に解析
- 電波スペクトルの折れ曲がりと衝撃波の厚みから、１００倍以上の磁場増幅を発見
- 超新星残骸での宇宙線加速を示唆する、新たな証拠を提示
早稲田大学 大学院先進理工学研究科の田尾 萌梨（たお もえり、修士課程１年）と、同大学・理工学術院の片岡 淳（かたおか じゅん） 教授らの研究グループは、甲南大学 理工学部の田中 孝明（たなか たかあき） 准教授と共同で、約１０００年前に爆発した超新星残骸ＳＮ１００６で生ずる衝撃波で、磁場が１００倍以上も増幅される確実な証拠を突き止めました。
われわれの宇宙には「宇宙線」と呼ばれる高エネルギーの粒子が満ちており、その起源は謎に包まれています。宇宙線のスペクトルは１０１５電子ボルト（１ペタ電子ボルト：１ＰｅＶ）に特徴的な折れ曲がりを持ち、それ以下の宇宙線は超新星爆発で生成されるとする説が有力です。ところが、加速される宇宙線の最大エネルギーは磁場に比例し、弱い星間磁場（１～１０マイクロガウス：１０－６～１０－５Ｇ）では１ＰｅＶまで粒子を加速するのは困難で、未解決の難問（ジレンマ）となってきました。今回、研究チームは超新星残骸ＳＮ１００６の衝撃波で磁場が１００倍以上も増幅されていることを発見し、ＰｅＶのエネルギーを持つ宇宙線でも加速できる示唆を得ました。
本研究成果は、２０２４年７月２４日（水）（英国夏時間）に「Ａｓｔｒｏｐｈｙｓｉｃａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ Ｌｅｔｔｅｒｓ」のオンライン版で公開されます。
本研究は、ＪＳＴ 戦略的創造研究推進事業 ＥＲＡＴＯ「片岡ラインＸ線ガンマ線イメージングプロジェクト」（Ｒ３～８年度；グラント番号 ＪＰＭＪＥＲ２１０２）および科学研究費補助金 基盤研究（Ｂ）「超新星残骸で加速される宇宙線総量の測定と粒子加速における注入問題の解決」（Ｒ２～５年度；グラント番号１９Ｈ０１９３６）の支援を得て実施したものです。
＜プレスリリース資料＞
- 本文 ＰＤＦ（１．６３ＭＢ）
＜論文タイトル＞
- “Observational Evidence for Magnetic Field Amplification in SN 1006”
- ＤＯＩ：10.3847/2041-8213/ad60c7
＜お問い合わせ先＞
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＜研究に関すること＞
片岡 淳（カタオカ ジュン）
早稲田大学 理工学術院 先進理工学研究科 物理学及応用物理学専攻 教授
Tel：03-5286-3224
E-mail：kataoka.jun
waseda.jp田中 孝明（タナカ タカアキ）
甲南大学 理工学部 物理学科 准教授
Tel：078-435-2487
E-mail：ttanakakonan-u.ac.jp -
＜ＪＳＴ事業に関すること＞
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＜報道担当＞
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