Transcript 超新星残骸と関連したパルサー、AXP, SGRなど

- ASCAの成果 -
超新星残骸と関連したパルサー、
AXP, SGRなど
鳥居研一
Rot. Powered Pulsars+SNRs ...1
• G11.2-0.3 (SN386): P, Pdot, P0の測定
(Torii, et al. 1997, 1999)
• G34.7-0.4 (W44) /PSR 1853+01: 中心集中
した形態->冷却を考慮した数値流体力学
で説明 (Harrus, et al. 1996, 1997)
• G290.1-0.8 (MSH 11-61A)/PSR J11056107: SNRのシェルの外側に電波パル
サーが見つかった (Gotthelf and Kaspi
1998)
Rot. Powered Pulsars+SNRs …2
• G320.4-1.2 (MSH 15-52)/PSR 1509-58:
ジェットで励起されたネビュラ RCW89
(Tamura, et al. 1996)
• G332.4-0.4 (RCW103): シェルの外側にX
線/電波パルサーが見つかった (Torii, et al.
1998, 2000)
ASCAによるG11.2-0.3のX線カラー写真
赤色は低エネルギーのX線強度、青色は高エネル
ギーのX線強度を示す。赤い超新星残骸の内側に
青白くパルサーが見えている。
周期変化 (Pdot) の測定
1998年9月
1998年3月
.
P = 4.40×10 -14 s/s
1994年４月
観測時期 [日]
Torii, et al. 1999
パルサー誕生時の自転周期を推測
磁気双極子放射に
基づいたモデル
tage : パルサーの年齢
P : 現在の自転周期 - 観測値
n : ブレーキ指数 (約3.0)
.
P : 現在の周期変化率 - 観測値
P0 : パルサー誕生時の自転周期
P0=62ms
X-Ray Emission from the Radio Pulsar PSR J1105-6107
Gotthelf and Kaspi (1998)
SNR G290.1-0.8
(MSH 11-61A)
Pulsar
ASCA GIS
ASCA SIS
(6.4±0.8)×10 -13ergs cm-2 s-1 (2-10 keV)
A Giant Glitch from the
69-ms pulsar near
RCW103
Torii, et al. 2000
A giant glitch
ΔP/P~1e-6
Torii, et al. 2000
Synchrotron Nebula （No
pulsations）
(+ Shell)
• CTA1 (G119.5 +10.2) (Slane, et al. 1997)
• G291.0-0.1 (MSH 11-62): Compact
source+Thermal componentを画像/スペクト
ルで分離 (Harrus, et al. 1998)
• G292.0+1.8 (MSH11-54): Synchrotron
nebulaを発見
G119.5+10.2 (CTA1)
Contour - 1420MHz
Greyscale - ROSAT PSPC
Slane, et al. 1997
Slane, et al. 1997
SIS
G119.5+10.2
(CTA1)
G291.0-0.1 (MSH 11-62)
Harrus et al. 1998
G130.7+3.1, 3C58,
SN1181
ASCA SIS
Torii, et al. 2000, PASJ, in press
G21.5-0.9 (Chandra)
4 arcmin
Synchrotron nebula
Pulsar + shock
Blast wave
Synchrotron
energy loss
Slane et al. 2000
ASCA results on AXPs /SNRs
• 1E2259+586 and CTB109 (Rho & Petre 1997 ApJ)
• G27.4+0.0 (Kes73)/1E 1841-045: P=12s, B=8e14G
(Vasisht & Gotthelf 1997 ApJL)
• 1RXS J170849.0-400910 (Sugizaki, et al. 1997
PASJ): P=11s, Glitched (RXTE, ΔP/P~6e-7)
• 4U0142+61 and 1E1048.1-5937: Variable Pdot in
1E1048.1-5937 (Paul, et al. 2000 ApJ)
• AX J1845.0-0300 (near Kes75) (Torii, et al. 1998
ApJ): P=7s -> AXP candidate -> AX J184453.3025642 in G 29.6+0.1 (Gaensler, et al. 1999 ApJL)
• RX J1838.4-0301 (Song, et al. 2000 PASJ)
G 29.6+0.1 /AX J184453.3-025642
VLA 5GHz
VLA 8GHz
Gaensler et al. 1999
SGRs and SNRs
• SGR 0525-66/SNR N49 電離非平衡プラズ
マのシェル
• SGR1806-20/SNR G10.0-0.3 X線で位置の
決定(1994) パルス検出(1998)
• SGR1900+14/G43.9+1.6 or G42.8+0.6 パル
ス検出 (P=5.16s) (1999), Pdotが変化(1999)
• SGR 1627-41/G337.0-0.1 (SAX, P=6.41s?)
Quiescent X-ray source (2000)
理解（分類）できないソース 1E161348-5055
4 year
Gotthelf et al. 1999
1E161348-5055の長期変動
Chandra
6時間周期？
(Garemire, et al.
2000, IAUC)
Gotthelf et al. 1999
SNRと点源の組合せ
• SNR + Rotation Powered Pulsar
(Plerion) - 大分分かった気がする
• SNR + Cooling Neutron Star (BB~100eV)
• SNR + Anomalous X-ray Pulsar
• SNR + Soft Gamma Repeater
• SNR + ? (black hole ?/low mass X-ray binary?) - 全然分から
ない
ASCAの成果のまとめ
• ASCA以前: 限られたサンプル: Crab, Vela,
MSH15-52/150ms pulsar (1982), 0540-693 in
LMC/50ms pulsar (1984), AXPでは
1E2259+586
• ASCA以後: 異なる年齢の多数のサンプル、
シェル/点源の組合せの多様化（回転駆動型
だけでなく、AXP, SGR等）、空間分解したス
ペクトル解析、回転駆動型パルサーも電波観測
とは異なる特徴を活かした観測