理系にゅーす

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ガンマ線

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1: 2018/08/11(土) 00:30:37.36 ID:CAP_USER
Point
・10年前に銀河中心から謎のガンマ線放射を観測し、それが暗黒物質粒子の証拠であると期待されていた
・新たな解析で、この超過放射がミリ秒パルサーと呼ばれる高速回転する中性子星から放射されていると示される
・この結果により暗黒物質粒子発見の可能性の1つが潰える

天の川銀河の中心から発せられた、謎のガンマ線放射。ここ10年ほどこの放射は、研究者たちが追い求める「暗黒物質粒子」を起源としている可能性が考えられていました。しかし、アムステル大学とアヌシー・ル・ビュー理論物理学研究所の物理学者たちは、この放射の源が、「高速回転する中性子星」である可能性が高いとする証拠を発見しました。

The Fermi-LAT GeV excess as a tracer of stellar mass in the Galactic bulge
https://www.nature.com/articles/s41550-018-0531-z
謎に包まれたextended emissionと呼ばれる放射と不思議な拡散が、フェルミガンマ線宇宙望遠鏡のガンマ線放射の観測によって明らかになりました。この放射が発見されたのは10年ほど前。素粒子物理学者たちは当時、とても熱狂しました。なぜなら、長らく求められていた、銀河内部の暗黒物質粒子の自壊から生まれる信号のすべての特徴を持っていたからです。

このような信号を見つけることで、他の物質への重力的な影響でしか観測されない暗黒物質が、新しい素粒子で出来ていることを確認できるようになります。

続きはソースで

https://i2.wp.com/nazology.net/wp-content/uploads/anotherblowf-1.jpg
https://i0.wp.com/nazology.net/wp-content/uploads/1-anotherblowf.jpg

https://nazology.net/archives/17320
ダウンロード (1)


引用元: 【天文学】暗黒物質の証拠とされていた「銀河系中心の超過放射」の正体は、高速回転する中性子星だった[08/09]

暗黒物質の証拠とされていた「銀河系中心の超過放射」の正体は、高速回転する中性子星だったの続きを読む

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1: 2018/08/08(水) 15:45:26.84 ID:CAP_USER
宇宙の謎にまた一歩近づけそうです。

スイスの欧州原子核研究機構(CERN)にある大型ハドロン衝突型加速器(LHC)ではじめて、電子が残っている状態の原子核、「原子」を加速させることに成功しました! この研究で、より幅広い実験が可能になり、ダークマターに関する研究など、さまざまな分野への応用が期待されています。

■LHC(大型ハドロン衝突型加速器)を改造

LHCは、通常地球上では不可能なほどの高エネルギーを素粒子に与えるが可能な実験施設で、宇宙の謎を解き明かすために作られました。ヒッグス粒子とみられる新しい粒子を発見するなど、新聞やテレビのニュースでも取り上げられたことがあることから、少なくともLHCの名前を聞いたことがあるという読者は多いと思います。今年亡くなられた理論物理学者スティーブン・ホーキング氏が、ヒッグス粒子の発見により最終的に「宇宙が崩壊する」と警告したことで、知った方もいるかもしれません。

LHCで加速させる対象として、中性の鉛原子や水素ガスがよく使用されます。しかし、これらの原子は加速器の中に入る前にある金属箔を通過するときに、電子を失ってしまいます。そこで、LHCのエンジニア、Schaumann氏率いるチームは、金属箔の幅を調節することで、従来の方法では失われていた電子が1つ残るようにしました。 そうして、原子の状態を維持したままの鉛原子を、LHCで加速させることに成功しました。

Schaumann氏はプレスリリースで、「私たちはCERNの研究プログラムとインフラストラクチャを拡大するための新しいアイデアを探しています。まず、何が可能なのか研究することが、最初の一歩です。」と述べています。

続きはソースで 

https://assets.media-platform.com/gizmodo/dist/images/2018/08/06/20180806_lhc_atom-w960.jpg
https://www.gizmodo.jp/2018/08/cern-accelerated-atoms-in-the-lhc.html
ダウンロード (3)


引用元: 【物理学】CERNの大型ハドロン衝突型加速器がはじめて、「原子」を加速させることに成功![08/08]

CERNの大型ハドロン衝突型加速器がはじめて、「原子」を加速させることに成功!の続きを読む

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1: 2018/08/05(日) 18:47:41.76 ID:CAP_USER
天文衛星「すざく」などによる観測とシミュレーション研究により、天の川銀河の中心から噴出するガンマ線バブルとX線で見られる巨大ループ構造が、共に1000万年前に起こった大爆発の痕跡である証拠が突き止められた。
【2018年8月2日 早稲田大学】

宇宙には多数の銀河が存在しており、その中には強い電波や激しいジェットを放射するなど活発な活動を示すものも見られる。

現在の天の川銀河は活動性を示さず、静かで大人しい状態にあるが、過去には激しく活動をしていた可能性を示す観測的な証拠が見つかりつつある。2010年には、天の川銀河の中心から銀河円盤の上下方向に差しわたし5万光年にわたって広がる、巨大なガンマ線バブル「フェルミ・バブル」が発見された。もしこのバブルが爆発的に形成されたとすれば、かつて天の川銀河の中心は今より1億倍も明るかったと推測される。

一方、1970年代から、全天にまたがる巨大ループ構造「ループ1」が電波やX線波長で観測されてきた。これまではこのループについて、太陽系から400光年の近距離にある超新星残骸だと考えられてきたが、フェルミ・バブルを形成した大爆発によって作られた、約3万光年彼方に存在する構造という可能性も考えられる。

早稲田大学理工学術院の片岡淳さんたちの研究チームは、日本のX線天文衛星「すざく」やNASAの天文衛星「ニール・ゲーレルス・スウィフト」を用いて、フェルミ・バブルを包む高温ガスや巨大ループ構造を網羅的に観測し、ループ構造までの距離や生成起源を調べた。

続きはソースで

ガンマ線全天図とガンマ線バブル、X線全天図と巨大ループ構造
(上)ガンマ線全天図とフェルミ・バブル、(下)X線全天図と巨大ループ構造
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/08/13115_allsky.jpg
フェルミ・バブルと巨大ループ、太陽系の位置関係
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/08/13116_position.jpg

http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/10077_loop
ダウンロード


引用元: 【宇宙】天の川銀河の巨大ループ構造が1000万年前に起こった大爆発の痕跡である証拠が突き止められる[08/02]

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1: 2017/12/21(木) 05:39:49.75 ID:CAP_USER9
強い衝撃でガンマ線発生
中性子星合体で観測
共同通信:2017/12/21 03:00
http://this.kiji.is/316274397868524641?c=39546741839462401

 【ワシントン共同】高密度の天体「中性子星」同士が合体した際に、強い衝撃によってガンマ線が発生する仕組みの一端が分かったと、米カリフォルニア工科大などのチームが20日付の英科学誌ネイチャーに発表した。

 8月に中性子星の合体による重力波が初観測された際、ほぼ同時に「ガンマ線バースト」という爆発現象が捉えられた。

続きはソースで
ダウンロード (6)


引用元: 【科学】強い衝撃でガンマ線発生 中性子星合体で観測 米カリフォルニア工科大

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1: 2017/11/21(火) 13:44:31.73 ID:CAP_USER
宇宙のどこかで、誰かが地球に奇妙な粒子を投げつけている。
11月17日付の科学誌「サイエンス」に発表された新たな観測結果により、犯人探しはさらにややこしくなった。

 2008年、ヨーロッパの宇宙放射観測衛星PAMELAにより、地球の大気中に陽電子が過剰に存在していることが明らかになった。
陽電子は、通常の物質とは逆の性質をもつ反物質の一種だ。
陽電子が通常の電子と衝突すると、ガンマ線などを放出しながら「対消滅」を起こす。このガンマ線を科学者は検出できる。


 地球大気中に陽電子が過剰に存在している原因を突き止める意義は大きい。
もし解明できたなら、近くの宇宙で起きている高エネルギー現象の解明に役立ち、ひいては物理学におけるいくつかの大きな謎の解明につながるかもしれない。

 科学者たちはこれまで、陽電子は近くのパルサー(大質量の恒星が年老いて爆発したあとに残る、高速で自転する天体)から飛んでくるのではないかと考えていた。なかでも有力視されていたのが、地球から1000光年未満のところにある2つのパルサーだ。
しかし、今回の観測を行った研究チームによると、陽電子はこの2つのパルサーから飛んできたものではないようだ。

 彼らによると、例えば暗黒物質どうしの相互作用など、陽電子はパルサーよりもさらに奇怪な現象によって生成した可能性があるという。

「研究を始めた当初はパルサーが発生源だと信じていました」と、論文の著者であるドイツ、マックス・プランク核物理学研究所のルーベン・ロペス・コト氏は言う。
「けれども、この2つのパルサーでは、陽電子過剰を説明できるほどの陽電子を供給できないことがわかったのです」

 彼らの提案は、天文学者や物理学者の間で論争を引き起こした。一部の研究者はパルサーの可能性を捨てていない。
米フェルミ国立加速器研究所のダン・フーパー氏は、研究チームの観測は厳密に行われているが、
データの解釈に問題があると指摘する。

「私はこれまでどおり、地球の大気中にある過剰な陽電子にはパルサーが寄与していて、そのほとんどがパルサーから来ているとさえ言ってよいと思っています」とフーパー氏は言う。

続きはソースで

ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/17/112000448/

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引用元: 【天文学/物理学】〈議論白熱〉地球に飛来する反物質の起源に新説

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1: 2017/11/23(木) 07:09:00.40 ID:CAP_USER9
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20171123-00000007-jij-sctch
 雷で発生したガンマ線が大気中の窒素の原子核に当たって中性子や陽電子を生み出し、さらにガンマ線を発生させる反応を検出したと、京都大や東京大、北海道大などの研究チームが23日付の英科学誌ネイチャーに発表した。

 検出は今年2月6日。東京電力柏崎刈羽原発(新潟県)の敷地内4カ所に設置した高性能な放射線検出器で、沿岸に落雷があった際、エネルギーの高い電磁波であるガンマ線を捉えた。雷による原子核反応は理論的に予想されていたが、明確な証拠を得たのは初めてという。

 雷が起きると、大気中で加速された電子が窒素や酸素に衝突して最初のガンマ線が生じる。


続きはソースで
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引用元: 【科学】雷が大気中で核反応、ガンマ線を観測 人体への影響はなし

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