松田真宗 理学研究科博士課程学生、内田裕之 同助教らの研究チームは、今年で爆発から450周年を迎える「ティコの超新星残骸」をチャンドラX線天文衛星で観測した結果、わずか数年で急速に増光?加熱する特異な構造を発見しました。
超新星爆発で生じた爆风（衝撃波）は、宇宙空间を膨张しながら周囲の星间ガスを加热していきます。しかしながら、加热の様子をリアルタイムで捉えることは难しく、银河系内で直接の観测例はこれまでありませんでした。本研究チームは、ティコの超新星残骸が膨张する年単位の「动画」を解析することで、星间ガスが加热されていく决定的瞬间を世界で初めて捉えることに成功しました。今回の研究により、星间ガスの温度が数年のうちに1000万度近くまで急上昇し、齿线を放出して明るく辉いていく様子が明らかになりました。この温度上昇から、この领域では、电子や阳子の衝突によるエネルギーの授受を経て加热していることを観测的に実証しました。さらに详细な数値计算と比较した结果、この领域では、电子や阳子が、衝突せずに电磁场を介してエネルギー交换を行う、「无衝突过程」による加热も示唆されました。
本研究成果は、2022年11月25日に国際学術誌「The Astrophysical Journal」にオンライン掲載されました。
研究者のコメント
「ティコの超新星残骸は既に爆発から450年経过しています。そのような天体が、今なお数年スケールの変化を见せていることに超新星爆発のエネルギー现象の莫大さを実感するとともに、そのような変化を発见できたことに感激しています。」（松田真宗）
「ティコ?ブラーエは、この超新星の観测から、宇宙が不変であるという古来よりの概念を打ち破りました。同じ天体から、450年后の私たちが、不変どころか激动する宇宙の姿を目の当たりにできたことに感慨を覚えます。」（内田裕之）
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【书誌情报】
Masamune Matsuda, Hiroyuki Uchida, Takaaki Tanaka, Hiroya Yamaguchi, Takeshi Go Tsuru (2022). Discovery of Year-scale Time Variability from Thermal X-Ray Emission in Tycho’s Supernova Remnant. The Astrophysical Journal, 940(2):105.
