2009/09/14

「すざく」によるTriangulum-Australis銀河団の観測

copy from http://www.asj.or.jp/nenkai/2009b/html/T09a

○中島健太、中澤知洋(東大理)、奥山翔(東大理)、山田真也(東大理)牧島一夫(東大理/理研)
銀河団の重力ポテンシャルにとらえられている高温ガスの温度は、 典型的に6 keV、最も高い場合で12 keV程度と考えられてきた。 しかし「すざく」は、X線CCDカメラに加え硬X線検出器を用いる ことにより、衝突銀河団A3667から温度〜6 keVの主成分に加えて、 〜20 keVの超高温成分と思われる信号を得た(Nakazawa et al. 2009)。 他にも「すざく」はRXJ1347-1145から、温度 33 keV以上の成分 の兆候を得ている (Ota et al. 2008)。
この予期せぬ超高温成分は、銀河団の衝突に関連していると想像されるが、 測定された高い温度を説明するためには、非常に効率の良い加熱機構、 超高温プラズマを強く閉じ込め機構などが必要で、銀河団の衝突過程に重要 な手掛かりとなると期待される。そこで、この超高温成分の存在をより確か なものとし、その起源、加熱機構、意義などを明らかにしていくため、 サンプル数を増やすことが急務である。
Triangulum-Australis銀河団はこれまで「あすか」およびROSATによって 観測され、平均温度が$9.5\pm 0.7$ keVと報告されている (Markevitch et al. 1998)。この結果は、エネルギー帯域 0.5--10 keVを利用して得られた ものである。これに対し今回、我々はより広いエネルギー帯域を持つ 「すざく」を用い、Triangulum Australisを2008年10月11日9時から 13日15時まで、77 ks観測した。「すざく」硬X線検出器では 10-60 keV の範囲で、$0.204\pm 0.003 $ counts/sec の信号が検出された。これと 「すざく」X線CCDカメラのデータとをあわせ、0.8-60 keVの広帯域で スペクトルを解析すると、平均温度9.3 keV、abundance 0.27の放射で データが良く再現できることがわかった。超高温成分に関しては、 探査を続けている。

すざく衛星による衝突銀河団 Abell 85 の観測: 温度マップと subcluster の衝突方向

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○田中伸広 (国立天文台)、古澤彰浩 (名古屋大)、三好蕃(京都産業大)、田村隆幸 (宇宙航空研究開発機構)、高田唯史 (国立天文台)
衝突銀河団の研究は、銀河団進化の過程や Intra-culster Medium (ICM) の 性質を知るために重要であるだけでなく、宇宙の構造形成史やメンバー銀河の進化に ついての研究などにも影響を与える分野である。 X 線よる銀河団観測は、銀河団同士の衝突による ICM の温度上昇を観測するこ とができる。 また衝撃波面前後の ICM の密度や圧力の変化も得られる。 これらの物理量から衝突の方向や規模、衝撃波の速度などの銀河団衝突に関する 様々な情報を引き出すことができる。 すざく衛星は広い有効面積と低バックグラウンド(特に高エネルギー側)という特 徴をもっている。 これらの特性は、薄く拡がった成分の高温領域を精度よく検出することができる ため、 衝突銀河団の観測に最適である。
我々は、すざく衛星で観測した Abell 85 (以後 A85) の X 線観測データを用いて、 Hardness ratio マップとスペクトル解析から得た温度マップを作成した。 それらから、A85 の南方に位置する subcluster の北側 (impact region) と東 側 (hot region) に 高温領域 ($\sim$ 8 keV) が存在することが判明した。 高温領域のピークは hot region に位置しており、そこから南北方向に弓状に広 がっているように見える。 このように広がった高温領域は、先行研究 (Kempner et al. 2002, Chandra; Durret et al. 2005, XMM-Newton) では S/N が低くいため検出されていない。
我々の得た温度分布を見ると、南西方向から衝突したと考えるのが自然であるこ とが判明した。 本講演では A85 で起きている衝突現象について X 線および可視光の観測データ を用いて、詳細な議論を行う予定である。

「すざく」衛星によるペルセウス銀河団のX線分光と重元素組成比の測定

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○田村隆幸、「すざく」ペルセウスSWGチーム
「すざく」衛星によるペルセウス銀河団のX線分光観測について報告する。
ペルセウスは全天で最もX線で明るい銀河団である。また、ペルセウスは、衛星 のXIS検出器(CCD)の較正天体であり毎年2回の観測を行っている。これらの観測 データをできるだけ多く足す合すことによって、もっとも統計の良いX線スペク トルを取得することができた。これによって精密な重元素量の測定を行った。 Ne, Mg, Si, S, Ar, Ca, Fe, Niの組成比とそれらの空間分布が明らかになった。
銀河団ガスの中には、メンバー銀河中に残されているものと同程度の重元素が含 まれている。したがって、その組成比は、宇宙全体での重元素比を考える上で、 もっとも重要なものの一つである。また組成比は、メンバー銀河の中での星の生 成、超新星爆発による重元素の生成、およびそれらを銀河間空間に撒き散らす歴 史を物語るプローブである。今回の結果をこれまでの測定結果と比較する。ま た、化学進化について議論を行う。

X線と弱重力レンズによるZwCl0823.3+0425銀河団周辺の大規模構造フィラメントの解析

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○渡邉瑛里(山形大)、中澤知洋(東京大)、浜名崇、宮崎聡(国立天文台)、岡部信広(東北大)、滝沢元和(山形大)、川原田円(理研)
ZwCl0823.3+0425銀河団の周辺には、この銀河団を中心に、主に北、北東、南 東、北西の4方向に質量分布が広がっており、いくつかのダークマターハローが Local Cluster Substructure Survey (LoCuSS)で確認されている。 これらのハローは大規模構造フィラメントを構成しており、やがて 宇宙の構造進化において、大きな銀河団を構成する基本要素であると考えられ る。また、宇宙の中で広大な体積を占めている とも考えられ、銀河団の重要な情報を含んでいる可能性も高い。 これら同一フィラメント中の複数のハローをweak lens解析とX線解析を組み合 わせて統計的に調べることで、質量やバリオン比、重元素アバンダンスなどと の相関関係を得ることができれば、やがて構造進化において ”銀河団がどのように進化していくのか”という統一的な理解に迫ることがで きる。 \\今回我々がすざく衛星でZwCl0823.3+0425(z=0.22)周辺の領域の観測を 行った結果、ZwCl0823.3+0425銀河団とその北側のハローに付随する明確 なX線放射が検出され、北東にある弱いweak lens信号のハロー領域からは、か すかなX線信号が検出さが検出された。一方で北東より強いweak lens信号を示す南東、北西の小さなハロー領域では、X線の信号がほとんど検 出されなかった。今回は前回の発表時よりもbackground modelを詳細に決定し、 X線解析を行った。 その結果、北側の天体はz=0.47に存在する6kev程度の銀河団であることが示唆 され、北東の天体は北側の銀河団に付随するz=0.47に存在する3keV程度の銀河団であ ることが示唆された。また北西の領域からは、bakgroundよりもわずかに高いX線 信号があることが分かった。 本講演では、すざく衛星のX線解析について発表した後、 すばる観測結果と比較しながら、これらダークマターハローの性質を議論する。

2009/08/01

Serendipity in Astronomy

Fabian, 2009
12 pages with 10 figures. To be published in Serendipity (eds Mark de Rond and Iain Morley), CUP

http://arxiv.org/abs/0908.2784

2009/06/29

Suzaku observations of Kalpha lines of iron from intracluster medium of the Coma cluster

Takuya Sato (Tokyo University of Science)
in
http://www-utheal.phys.s.u-tokyo.ac.jp/SuzakuConference2009/programme/list-of-contributed-posters/

see JAXA special report

2009/03/26

X線と弱重力レンズによるZwCl0823.3+4250銀河団周辺の大規模構造フィラメントの解析

copy from http://www.asj.or.jp/nenkai/2009a/html/T12b.html

○渡邉瑛里(山形大)、中澤知洋(東京大)、浜名崇、宮崎聡(国立天文台)、岡部信広(東北大)、滝沢元和(山形大)、川原田円(理研)
ZwCl0823.3+0425銀河団の周辺には、すばるweak lens surveyにより大小7つの ダークマターハローが確認さている。これらのハローは大規模構造フィラメントを 構成していると考えられ、大きさは比較的小さい。やがて宇宙の構造進化において、大 きな銀河団を構成する基本要素であるとも考えられる。 これら同一フィラメント中の複数のハローは、weak lens解析と X線観測を組み合わせることにより統計的に調べることが 可能である。その結果から質量やバリオン比、重元素アバンダンス、 可視光での銀河分布などとの相関を得ることができれば、構造形成に おいて'銀河団がどのように進化していくのか'という統一的な理解に迫ること ができる。
そこで今回我々は、すざく衛星でZwCl0823.3+0425(z=0.29)周辺の領域の観測 を行った。その結果、ZwCl0823.3+0425とその北側のハローに付随する明確な X線放射が検出された。X線スペクトルの解析から、 この北側の天体はz=0.47に存在する温度 6keV程度の銀河団であることが示唆され、可視光での銀河の赤方偏移 にも、その距離に別のピークがあることが分かった。 このことから、北側の領域は2つの大規模構造が重なっている事が明確になっ た。また、この銀河団の北東にある弱いweak lens信号のハロー領域から、感度限 界ギリギリのかすかなX線信号が検出された。 一方で、より強いweak lens信号を示す東、西の2つの小さなハロー領域では、 X線の信号が非常に弱い。
一見してみられるようなX線強度の個性は、バリオンの集中度の違いやバリオ ン比そのものの違いを示している可能性がある。 本講演では、すざく衛星による詳細なデータ解析について発表した後、すばる 観測結果と比較しながら、これらのダークマターハローの性質を議論す