X-ray observations of SN1006 Koyama, Ｋ . 　　 Kyoto University

Palmieri et al (1972) Ballon : The first X-ray detectionWinkler and Laird : OSO7 The spectrum Photon index =2.3 　 or kT = 4 keVBecker et al (1980) SSS, OSO8 : Crab Like spectrum : Photon index ＝ 2.2 　 (no emission line)Vartanian et al.1985 (GSPC: Balloon) Detection of OVII line = Thermal Plasma (0.1-0.2 keV)Koyama et al. 1987 (GSPC: Tenma) : Steeper Power law Photon index- 3.3 NEI Plasma kT 1.9 keV

ＭｏｒｐｈｏｌｏｇｙＣｈａｎｄｒａ：　Ｖｅｒｙ　Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌａｍｅｎｔｓ

ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙＳｕｚａｋｕＴｈｅｒｍａｌ　ｖｓ Ｎｏｎ－Ｔｈｅｒｍａｌ

日本の記録：明月記藤原定家 (1162-1241) が過去の記録をまとめる。

実際に観測し、記録したのは安倍吉昌 (?-1019)清明の次男・陰陽頭

中国の記録宋会要輯稿五月一日 (1006 年 5 月 30 日 ) 司天監言先四月二日 ( ５月１日 ) 夜初更，見大星，色黄，出庫楼東、騎官西，漸漸光明，測在氐三度。

宋史天文志景徳三年四月戊寅（５月６日），周伯星見，出氐南騎官西一度，状如半月，有芒角，煌煌然可以鉴物，历庫楼東，八月，随天轮入浊，十一月，復見在氐。

各国の記録明月記（ Japan ）：　寛弘三年四月二日 (= 5/1)… 如螢惑（＝火星）

Ibn al-Jawzi （ Baghdad ） ：　 A large star similar to Venus appeared to the left of qibla. at the beginning of the month of Sha’ban (= 5/3).

Ali ibn Ridwan （ Egypt ） ：　 2and a half to 3 times as large as Venus.The intensity of its light was a littlemore than a quarter of that moonlight.(5/5?)

宋史天文志（ China ） ：　景徳三年四月戊寅 (=5/6)… 如半月

-2 等級

-4 等級

1/4 moon, -8 等級

-10 等級参考： 満月 = -12.6 等級、金星 = 最大 -4.6 等級

Li ght Curve of SN1006

- 4- 202468

1012

0 50 100 150 200 250

Days f rom May 1, 1006

-mag

nitu

de

Ia 型絶対等級（極大） = -20距離 = 7100 光年 = 2.2kpc → 視等級 ～ -9

朝日新聞199/6/1

プラズマ成分の様子を調べる→ 非熱的Ｘ線放射がなく、熱的放射で明るい南西部からスペクトルを抽出O

NeMg Si

SAr

Ca Fe

S 以上は初めて検出！Ｉ a 型 SNR でありながら、これまでFe などの重元素の存在はＸ線では未確認だった

黒 : XIS-BI赤 : XIS-FI （３台の平均）

SN1006 南東部

O band image

中性 Kα(eV) Line center (eV) He 状 Kα(eV)

Mg-Kα 1254 1345±1±5 ～ 1340

Si-Kα 1730 1826±2±5 ～ 1850

S-Kα 2307 2365±4±5 ～ 2450

Ar-Kα 2957 3026±12±5 ～ 3120

Ca-Kα 3690 3738±28±5 ～ 3890

Fe-Kα 6400 6430±19±5 ～ 6680

重元素輝線の中心エネルギー

黒 : BI赤 : FI

重い元素ほど低い電離状態！Fe 輝線のまわりを電離非平衡(NEI) プラズマモデルで fittingkTe = 5.84 (2.77-39) [keV]net = 5.6 (2.4-8.8) x 109 [cm-3 s]・ 高温成分の存在・ 極めて低電離（ Ne 状程度）　　 RCW86 に類似

低エネルギー側のスペクトルの謎

酸素輝線のエネルギー　 He 状 Kα ～ 570eV　 He 状 Kβ ～ 670eV　 H 状 Ｌｙ α ～ 650eV

He-Kβdominant!!

電離度大

高温

best fit

730eV line を入れて酸素輝線の周辺だけで fitting極めて低電離な状態ならこのスペクトルを説明可能kTe = 1.5 [keV]nte = 4x109 [cm-3s]

575eV672eV

820eV

730eV 920eV

Thermal X-ray from SNRs

He-like ion H-like ion

Ionization He-like H-like Fully ionized

1 10 100 103 104

Electron temperature (eV)

Oxygen ionization fraction vs. electron temp.

Non-equilibrium ionization (NEI)

Low density, Yong Age Te ≠ Tz

Ionization equilibrium requires ～ 103 years !

He-like H-like Fully ionized

106 107 108 109 1010 1011 1012

net (cm-3 s)

Oxygen ionization fraction vs. net (for kTe=1.5keV)

Neutral

Neutral

0.4 0.6 0.8

ASCA/SIS

XMM-NewtonMOS1

Suzaku/XIS1

Energy (keV)

C V

I

N V

I

O V

II

O V

III

Ne

IX0.1

1

Inte

nsit

y (a

rb.)

O

VII

O V

III

Fe L3s2p 3d2p730 eV 820eV

Fe-l Line の謎 : 　 3s2p (730), 3d2p (820)

820eV

730eV

820eV

730eV 4:1

3:2

575eV 672eV

820eV

730eV920eV

OVII, Kα, Kβ, Kγ, Kδ

SN1006

Cas A

なぜか　 Si, Sのラインが太いCas A （ SN1006よりあとの観測）では見られない　　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌではない。

Ｓｉ S

SN1006 2-componetsnt ~ 109

~ 1011

Mg Si S

Erim

Nrim

Chandra image

Erim

Nrim

SWrim

Chandra image

宇宙線加速効率とプラズマ密度間の相関を観測的に証明

SWrim

Chandra: Thin Filaments (Bamba et al.)

In this region, electron returnsback (small: quick, large: slow)The Efficiency of Particle 　AccelerationNR: High ER: Low ？

A ping-pong ball gets speed (energy) by a rally 　 in a moving wallshock

Erim Nrim 　　　　 SWrim

Γ1 (soft 側 ) 2.38 (2.35-2.42) 2.35 (2.33-2.40) 2.39 (2.37-2.41)

Γ2 (hard 側 ) 2.85 (2.82-2.89) 2.71 (2.69-2.73) 2.93 (2.90-2.96)

break E [keV] 2.0 (fixed) 2.0 (fixed) 2.0 (fixed)

SB2-10keV 2.68x10-13 3.54x10-13

EM = n2V [cm-3] 2.2x1057 1.3x1057 5.1x1057

Nrim

Erim

SWrim

hard soft

密度

大