天体プラズマの落とし穴 先入観は落とし穴を好む? 過電離(Recombining:左上), 未電離(Ionizing:“NEI”右下) 先入観は落とし穴を好む? Katsuji Koyama (Kyoto University) Line 強度比 Lyα/Kα: kTz Kβ/Kα: kTe
Recombining vs 2-CIE CIE (kTe=0.6 keV) + Ly α Two-temperature CIE Plus RRC (kTz=1.2 keV) IC 443 Yamaguchi et al. 2009, ApJ, 705, 6
G359.1-0.5 1-CIE fit kT=0.75 keV 585/191=3.2 2-CIE-fit 365/189=1.9 2-CIE Abundance Free 360/187=1.9 1 keV 2 3 4
1-Recombinng Plasma kTe=0.28, kTz=0.70 keV 234/190=1.2 Ohnishi et al. 2010 , PASJ, in preparation
Continuum の強度元素組成比の評価に大きく影響 特に kT ~ 0.3 keV あたりが顕著 kTe=0.3 kTz=0.7 Recombining Plasma kTe=kTz=0.3 CIE Plasma O-H Gap 0.2 keV 2.14 0.3 2.49 0.4 1.85 0.5 1.51 O=Ne=1 =4 O-Ne Ratio Mg 3.5 10 2.5 Si 12 34 8.6 S 16 48 12 H 比はダメ O-Ne比で
W44 Region 1: 未電離プラズマ or 過電離+Hard Tail Region 2-5: =Recombining Plasma 過電離+Hard Tail Region 2-5: =Recombining Plasma Sawada et al. 2010 , PASJ, in preparation
--------------------------------- 1-CIE 1-Ionizing kTe 0.70 1.1 W44 Region 1 --------------------------------- 1-CIE 1-Ionizing kTe 0.70 1.1 kTz 0.64 χ2 3.6 3.0 1-CIE+PL 1-Recom+PL kTe 0.65 0.51 kTz 0.72 Γ 2.0 1.5 χ2 2.4 2.1 Recom +PL CIE+PL Ionizing Abundances Si, S 上と下で ≒ 2~3 倍
Kα line Center Energy (Si) (0.70-0.70), (0.65-0.65), (1.1-0.64), (0.51-0.72) z/w 増大
Kα Line Center Energy (S) w excitation Cacade Dielectronic Inner Shell excitaion w excitation
Suzaku から Astro-H へ カスケードライン スピン上向きは 1P1 共鳴線以外へ Satellite line (ときには一桁 以上になる) Dielectronic (j, k) & Inner shell excitation (q, r)
Ionizing Plasma kTe=3 keV kTz=1 keV Cas A Recombining Plasma kTe=1keV kTz=3 keV W49B Fe Kα < 6.7 keV
Cas A Fe-Kα: 6.5—6.6 keV: Ionizing Plasma 運動学によるか? あるいはプラズマの状態によるのか 運動学によるか? あるいはプラズマの状態によるのか B-like lines が最も強く、しかも変化が大きい Z-lineの隣 比較的はなれた位置
6.6-6.7 keV W49B Recombining Plasma j, z line が 相対的に 強い。qは弱い。 j, k: Dielectronic(He), q,r: Li-like Inner shell excitation x,y, z: Cascade(H) 6.6-6.7 keV W49B Recombining Plasma j, z line が 相対的に 強い。qは弱い。
御誘い 「Mixed Morphology (MM) SNR に挑みませんか?」 理由 Shell-like, Crab-like に比較して、研究がすすんでいない (観測もすくない)。 2.Suzakuが Chandra, XMMに対して優位にたてる観測対象 3.Recombining Plasmaは全く新しいサイエンス、 新展開が期待できる。 例 Recombining plasma のMM-SNRは 全て TeV and/or GeV Sources: IC443, W44, W28, W49B, G359.1-0.5
Recombining Plasma vs 2-Temeprature Plasma kTe1 kTz kTe2 Mg Si S Ar Fe -------------------------------------------------------------------------------------- 1-Recombining Plasma W44 0.51 0.71 0.68 1,4 1.7 0.86 5.2 W28 0.25 0.68 1.0 1.1 0.4 0.1 0.3 G359.1-0.5 0.29 0.77 3.5 12 16 IC443 0.6 1-1.2 0.8 1.7 2.5 W49B 1.5 2.7 4.9 G346.6-0.2 0.7 1.0 (?) 1.1 0.6 0.7 --------------------------------------------------------------------------------------- 2-temperature -CIE plasma G344.7-0.1 0.95 5.0 0.7 1.5 2,5 3.1 G348.5+0.1 0.4 0.9 0.96 0.92 1.23 1.53 *3C397-E 0.18 1.78 1.3 2.7 3.9 0.7 22 * -W 0.18 1.47 1.5 2.1 2.7 2.1 10 G355.6-0.0 0.6 ? 1.5 2.1 3.1