理化学研究所(理研)は2月20日、米・カリフォルニア工科大学などとの共同研究により、代表的な超新星残骸の1つである「カシオペア座A」が超新星爆発を起こした時に生成された元素の内、チタンの放射性同位体「チタン-44」が放出した高エネルギーX線による鮮明な天体写真の撮影に成功し、超新星爆発が従来説の「球対称」や「軸対称」爆発ではなく、非対称な爆発だったことを明らかにした発表した。

成果は、カリフォルニア工科大学のブライアン・グレフェンステット博士、同・フィオナ・ハリソン教授と、理研 仁科加速器研究センター 玉川高エネルギー宇宙物理研究室の北口貴雄特別研究員らの国際共同研究チームによるもの。
研究の詳細な内容は、英科学誌「Nature」2月20日号に掲載された。

研究チームが開発したのは、68および78keVという高エネルギーX線を高感度で検出可能な望遠鏡だ。
それまでの高エネルギーX線検出器は、集光鏡を用いないものだったが、今回の高エネルギーX線集光望遠鏡は「ブラッグ反射」を利用した新規開発の集光鏡により、高エネルギーX線を曲げて集めることができる。
また、焦点面で高エネルギーX線を効率よくとらえるため、「テルル化カドミウム亜鉛結晶」でできたピクセル型半導体検出器を新たに開発。
これらの技術により、初めて高エネルギーX線の撮影ができるようになったというわけだ。

そしてその望遠鏡をNASAの小型科学衛星「NuSTAR(Nuclear Spectroscopic Telescope Array)」に搭載し、2012年6月にペガサスロケットにて打ち上げを実施(NuSTAR衛星プロジェクトは主にカリフォルニア工科大学が牽引し、NASAのジェット推進研究所が管理を担当)。
今回の望遠鏡はこれまでの検出器に比べ100倍の感度で高エネルギーX線を観測することができることから、従来にない高エネルギーX線による鮮明な天体写真の撮影が可能になったのである。

そして研究チームは、高エネルギーX線集光望遠鏡でチタン-44の高画質な天体写真を撮るために、代表的な超新星爆発の残骸であるカシオペア座Aを、延べ2週間にわたって観測を行った。カシオペア座Aは、カシオペア座にある超新星残骸で、地球から1万光年ほど離れている。
太陽よりも約10倍以上も重い星が、その最期に重力崩壊を起こして、約350年前に爆発したと考えられている。
現在では爆発で吹き飛んだ物質が、視直径で5分角、距離に換算すると20光年ほどに拡がっている状況だ。

>>2に続く


マイナビニュース
http://news.mynavi.jp/news/2014/02/21/205/

プレスリリース
http://www.riken.jp/pr/press/2014/20140220_1/digest/
http://www.riken.jp/pr/press/2014/20140220_1/

Nature
Asymmetries in core-collapse supernovae from maps of radioactive 44Ti in Cassiopeia[thinsp]A
http://www.nature.com/nature/journal/v506/n7488/full/nature12997.html

136億歳の星を発見

【2014年2月10日 Phys.org】

これまで見つかった中で最も古い、136億年前に誕生した星が天の川銀河内で発見された。
この星の材料を生み出した宇宙初期の超新星爆発の性質などを知る手がかりにもなるという。
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オーストラリア国立大学のStefan Kellerさんらの研究から、天の川銀河内6000光年彼方にある恒星が136億年前に誕生したものであることが判明した。
これまでに132億歳の星が2つ発見されているが、それを上回る「宇宙最古の星」ということになる。

研究チームは、同大学がサイディングスプリング天文台に持つSkyMapper望遠鏡を用いた5年間のサーベイ観測データから、この恒星のスペクトル（光の成分）に検出可能な量の鉄が存在しないことをつきとめた（注）。
これは、この星が宇宙初期に作られたことを示している。
なぜなら、誕生したばかりの宇宙にはヘリウムや水素といった軽い元素しかなく、鉄のような重元素は星が終末を迎える超新星爆発で作られる、つまり星の世代を経て合成されるからだ。

今回のような鉄をほとんど含まない星の場合、そこに含まれる重元素（水素とヘリウム以外の元素）は、太陽のおよそ60倍の質量を持つ星が低エネルギーの超新星爆発を起こしてまき散らした炭素その他の比較的軽い元素が大半を占めるとみられる。
他にも同様の星が数個検出されていることから、こうした低エネルギーの超新星爆発は当時ありふれた現象で、宇宙初期の星や銀河の形成、そして元素分布の進化に大きな役割を担っていたのかもしれないという。
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注：「検出された鉄の量」　本研究で検出可能な鉄の量の下限値は、太陽に含まれる鉄の量のおよそ100万分の1なので、鉄が存在してもそれより少ないということになる。


▽記事引用元　AstroArts　2014年2月10日配信記事
http://www.astroarts.co.jp/news/2014/02/10oldeststar/index-j.shtml

▽関連リンク
Nature (2014) doi:10.1038/nature12990
Received 09 July 2013 Accepted 05 December 2013 Published online 09 February 2014
A single low-energy, iron-poor supernova as the source of metals in the star SMSS J031300.36?670839.3
http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/abs/nature12990.html