An X-ray spectroscopic search for dark matter in the Perseus cluster with Suzaku

http://adsabs.harvard.edu/abs/2015PASJ...67...23T

https://academic.oup.com/pasj/article/67/2/23/2916026

科学衛星読みもの by Yuasa

http://www-utheal.phys.s.u-tokyo.ac.jp/~yuasa/wiki/index.php/科学衛星読みもの

特に日本のX線天文衛星について。

copy

すざく」衛星をより理解して、楽しく、意義を感じながら、衛星運用当番や、日々のデータ解析を行うための、読みもの。

現象論的な説明ではなくて、なぜそうなっているか、背景にどういう歴史があるかに重点をおいて、図・写真をたくさん使って説明する。

XMM AO15 proposal: X-ray large scale survey of the nearby galaxy cluster Abell2199

2015-10: Submitted.

We use XMM to map the cluster Abell 2199 intermediate region (<3 p="" virial="">radius) and search X-ray faint substructures in a wide spacial range from
a galaxy to a cluster and larger sizes. We observed this area with SUZAKU
and found a number of structures and a hint of asymmetric large scale emission.
These substructures along with unresolved background sources should be
resolved spatially and covered fully with XMM imaging. Errors of the EPIC
background will be reduced by our SUZAKU deep spectra. These X-ray maps will
be compared with our wide area weak-lensing data observed with SUBARU Hyper
suprime-Cam. The XMM observations provide uniquely a direct comparison among
structures of galaxies, ICM, and dark matter.

2015-12

Accepted 

http://xmm.esac.esa.int/external/xmm_news/otac_results/ao15_results/

Accepted observations:
----------------------

Target              R.A.         Dec.       Duration   N   Pri  Fix    Com    Dup 
                 hh mm ss     dd mm ss        (sec)                               
                                               [1]    [2]  [3]  [4]    [5]    [6] 
----------------------------------------------------------------------------------
A2199-off1       16 28 38.17  +39 53 01.0     28000    1    C                    
A2199-off2       16 28 38.17  +39 13 00.8     38000    1    C                    
A2199-off3       16 30 31.72  +39 32 59.3     38000    1    C                    
A2199-off4       16 26 44.14  +39 33 00.0     28000    1    C                    
A2199-off5       16 30 31.72  +39 53 01.0     28000    1    C                    
A2199-off6       16 26 44.14  +39 53 01.0     28000    1    C                    
A2199-off7       16 30 31.72  +39 13 00.8     28000    1    C                    
A2199-off8       16 26 44.14  +39 13 00.8     28000    1    C                    
----------------------------------------------------------------------------------

Talk at University of Helsinki, 2015-10-02

https://wiki.helsinki.fi/display/astjourn/Astrophysics+seminar

X-ray spectroscopy of galaxy clusters with Suzaku and future ASTRO-H

X線で見る高エネルギーの宇宙

http://www.jaxa.jp/article/special/astro/mitsuda01_j.html

銀河中心，京都大学の成果

http://www-cr.scphys.kyoto-u.ac.jp/research/xray/recent_results.html

papers

e.g.

S. G. Ryu, Masayoshi Nobukawa, Shinya Nakashima, Takeshi Go Tsuru, K. Koyama and H. Uchiyama.

PASJ 65 (2013) http://pasj.oxfordjournals.org/content/65/2/33

An error from xissimarfgen

(2015-05-13)
xissimarfgen version 2010-11-05
Written by Y.ISHISAKI (TMU)
Built on ANL HEADAS converter 1.81 for ANL version 1.81
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       now    -> 4


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Problem reading CALDB config file (at HDgtcalf.c: 616)
Task xissimarfgen 2010-11-05 terminating with status -1

->
please check your input parameters,
like
instrume [string]
    Instrument name, e.g. one of the XIS unit on board Suzaku.
    The possible values are: XIS0 , XIS1, XIS2, XIS3.

A Search for a keV Signature of Dark Matter ...

A Search for a keV Signature of Dark Matter with Suzaku Observations of the X-ray Diffuse Background

Norio Sekiya

Ph.D thesis
Department of Physics, University of Tokyo

Institute of Space and Astronautical Science, Japan Aerospace Exploration Agency
(ISAS/JAXA)

December, 2014 

Wind from the black-hole accretion disk driving a molecular outflow in an active galaxy

http://www.isas.jaxa.jp/j/topics/topics/2015/0327.shtml 

http://www.nature.com/nature/journal/v519/n7544/full/nature14261.html

Tombesi et al. 2015, Nature

Suzaku Operation at USC 2015

2015/3/7 - 3/17
at JAXA/USC
http://www.jaxa.jp/about/centers/usc/index_j.html

some photo in
http://caferedsky.blogspot.jp/search/label/usc-201503

2014 年度日本天文学会欧文研究報告論文賞

The PASJ excellent paper award 2014

http://www.asj.or.jp/asj/prize2014_reason.pdf
http://www.asj.or.jp/asj/prize/Ronbun.html

(copy from above)
論文題目:Suzaku Observations of Abell 1795: Cluster Emission to r200
著者:Marshall W. BAUTZ 他12 名(Bautz, Marshall W.; Miller, Eric D.; Sanders, Jeremy S.; Arnaud, Keith A.; Mushotzky, Richard F.; Porter, F. Scott; Hayashida, Kiyoshi; Henry, J. Patrick; Hughes, John P.; Kawaharada, Madoka; Makishima, Kazuo; Sato, Mitsuhiro; Tamura, Takayuki)
出版年等:PASJ, Vol. 61, No.5, pp.1117-1133, 2009 October 25
http://adsabs.harvard.edu/abs/2009PASJ...61.1117B

 本論文により、これまで未知だった銀河団の周辺部における高温プラズマの様子が、明ら かになってきた。それによると、この銀河団では外縁部に向けプラズマの温度がかなり速 く低下し、とくにプラズマのエントロピーが、重力加熱にもとづく理論的な予想より有意 に低くなっていることが発見された。その解釈として著者らは、銀河団の外縁部では銀河 団プラズマは静水圧平衡にはなく、とくにAbell 1795 では北方から低温のプラズマが銀河 団に向けて流れ込んでいる可能性があることを指摘している。これらの結果は、銀河団の 成長過程を見ている可能性を示唆し、また静水圧平衡を仮定した銀河団の重力場の測定に 注意を促すなど、構造形成および宇宙論の両面から高い科学的意義をもつ。 現在「すざく」を用いた銀河団外縁部の研究は、全世界レベルで精力的に行われてお り、その中でも、銀河団の外縁部でエントロピーが予想より低い現象は、複数の銀河団で 発見されつつある。その解釈としては著者らが提唱した「静水圧平衡からの逸脱」のほ か、「プラズマが非一様になっている」、「イオンは加熱されているが観測される電子温 度がまだ追いついていない」など、複数の説が提唱され議論が続いている。本論文はこう した新しい研究に先鞭をつけた論文の一つであり、とくに銀河団のビリアル半径に迫る外 縁部まで、X線で探ることが可能であることを実証した意義をもつ。さらに本論文は、地 球周辺で太陽風が荷電交換反応により発生する軟X 線放射の変動を慎重に評価するなど、 XIS のバックグラウンド(複数成分)を注意深く解析し、また装置の系統誤差を慎重に評 価することによって、とりわけ信頼度の高い結果を導いており、高く評価できる。

本論文は被引用回数89 (ADS 調べ)をもつ。その成果はX 線天文学の分野に留まら ず、SDSSなどの銀河サーベイデータを用いた銀河団とその大規模構造との相互作用の研 究や、重力レンズから計算される銀河団の重力分布とX線データとの詳しい比較など、広 汎な研究を促している。また銀河団形成のシミュレーションや、銀河団を用いた宇宙論パ ラメータの決定にも、インパクトを及ぼしつつある。このように本論文は、天文学の進歩 に大きく貢献している。
以上の理由により、本論文に2014 年度日本天文学会欧文研究報告論文賞を授与する。

Suzaku AO10 proposal: 2D Mapping of Abell2199

We have performed a Suzaku key project, "Distribution of Temperature and Entropy of Intracluster Medium of nearby clusters up to Virial Radius" in AO6 and observed the galaxy cluster Abell2199. This along with other pointings covers a large area reaching to the virial radius. We propose to complete this mapping by additional 10 pointings. This provides a wide, deep and complete X-ray view of a nearby relaxed cluster. This should be the highest quality cluster data set in the Suzaku archive. We measure the two-dimensional and large-scale properties of the ICM to understand thermal history of large-scale structure formation.We also compare the ICM distribution with our deep galaxy catalog and probe local and global galaxy-ICM interations.

http://www.isas.jaxa.jp/home/ttamura/suzakuA2199/

(2015-04-20)
Approved as priority B and C.
http://www.astro.isas.jaxa.jp/suzaku/accept/ao10/
Hope to be observed soon.

Suzaku Observation of A1689: Anisotropic Temperature and Entropy Distributions Associated with the Large-scale Structure

(2015-01-22)

http://adsabs.harvard.edu/abs/2010ApJ...714..423K

Kawaharada et al. 2010

Press release from Riken
http://www.riken.jp/en/pr/press/2010/20100407/

This one of the most cited papers from Suzaku results.

Baryons at the Edge of the X-ray-Brightest Galaxy Cluster

http://adsabs.harvard.edu/abs/2011Sci...331.1576S

http://www.sciencemag.org/content/331/6024/1576.full

Simionescu + 2011, Science

http://www.astro.isas.jaxa.jp/suzaku/flash/2011/0325/

かみのけ座銀河団に見つかったサブハローの「すざく」による観測

天文学会年会
佐々木 亨　東京理科大学
2014年9月11日（木）午前（11:00-13:00） ［A会場］

宇宙で最強な磁石天体が、磁力でわずかに変形している兆候を発見

http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2014/27.html

2014-06
牧島一夫

Physical Review Letters Vol. 112, Issue 17, id.171102 (April 30, 2014)
http://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.112.171102

銀河団外縁部のエントロピー異常の原因の検証

栗山 翼（東京理科大学）
2014-9-11 

http://www.asj.or.jp/nenkai/2014b/T.html
天文学会

銀河団は大規模構造からの質量降着によって現在も成長していると考えられている。宇宙論的シミュレーショ ンでは、質量降着時の衝撃波によってエントロピーは半径の 1.1 乗に比例して上昇すると考えられていた。しかし 「すざく」衛星による銀河団外縁部までの観測からエントロピーは r500 までしか上昇せず、以降はほぼ一定の値 となることが確認された (e.g., Sato et al. 2012)。 異常の原因の一つとして外縁部の高温ガスの密度むらによっ て密度を過大評価していることが挙げられている (Simionescu et al. 2011)。降着してきたガス塊が銀河団ガスと 十分混ざっていない場合外縁部のガス密度にはむらが生じる。そのためガス塊の存在が確認出来れば密度が受ける影響を評価し得る。ガス塊が十分大きく明るい場合周囲よりも明るい X 線源として観測出来る可能性がある。 近傍の中規模銀河団Abell 2199 (z=0.03, kT=4 keV)は南北に延びるフィラメント上に位置しており、外縁部 でのエントロピー異常を我々は既に報告した (佐藤他、2012 年春季年会)。今回、Abell 2199 銀河団の外縁部に ついて「すざく」衛星によるビリアル半径付近までのマッピング観測に加えて「XMM-Newton」衛星でフィラ メント方向を含む 2 領域を新たに観測した。銀河団外縁部での X 線点源数 (logN-logS 関係) を Lockman hole, COSMOS 領域など、明るい天体のいない領域と比較したところ両者と良く一致した。ただし、検出された X 線 源について詳細なスペクトル解析を行ったところ、少数ながら1-3 keVの熱的プラズマからのスペクトルを示すX 線源が存在した。本講演ではガス塊による密度むらがエントロピーにどれだけ影響し得るかについて議論する。 

Suzaku-MAXI 2014

http://wwwxray.ess.sci.osaka-u.ac.jp/SuzakuMAXI2014/

My talk:
X-ray measurements of gas bulk motions in galaxy clusters

X-ray studies of velocity structures of the intracluster medium is one of the primary goals for future X-ray missions. High resolution spectroscopy will provide measurements of energy distributions not only in thermal but also in kinematic forms. These provide understanding of cluster formation and reductions of systematic uncertainties in cluster total masses for precise cosmology. Using Suzaku we have detected a motion of a sub component with a velocity of about 1500 km/s for the first time by X-ray of a X-ray bright merging cluster, Abell2256 (Tamura et al. 2011). We also detected a hint of bulk motion in the Perseus cluster core (Tamura et al. 2013). In addition we attempted to measure 'X-ray gas redshift' of clusters. We found that gas are moving in pair with galaxies at least in X-ray bright central regions. In addition to these new Suzaku results, future studies of gas bulk motion along with turbulent motions by X-ray micro calorimeter onboard ASTRO-H will be discussed.

「銀河団のガス」の速度を測る

いろいろなものの速度。小学館の「くらべる図鑑」などより。

- 小学生 50mを10秒で走る，20 km/h (時速)。
- 最速の人間 100mを10秒弱，37 km/h。
- チーター，113 km/h。
- 新幹線，300 km/h。
- リニアモーターカー　500 km/h。
- 風速，強い風　50 m/s = 180 km/h。
- プロ野球の投手の速球　150 km/h 。

(宇宙での速度)
- 地球が太陽を回る公転 107,208 km/h
- 太陽が銀河系の中心を回る，約 200 km/s = 720,000 km/h

1 km/s (秒速) = 3600 km/h (時速)
1 m/s = 3600 m/h = 3.6 km/h

最近，宇宙にある高温のガスの速度を測りました。
http://iopscience.iop.org/0004-637X/782/1/38/
http://www.isas.jaxa.jp/home/ttamura/a2256/

300 km/s = 1,080,000 km/h (時速 100万 km)で動き回っている「銀河団のガス」です。
地球から二億五千万光年かなたにある「ペルセウス座 銀河団」です。
http://www.isas.jaxa.jp/home/ttamura/PerseusCluster/press2009/

二億五千万年かかって，地球にやってきた光（X線）を，「すざく」衛星の望遠鏡とCCDでとらえました。
「すざく」衛星は，2005年7月の打ち上げ以来，地球の周りを90分で回り続け，もう4万周以上も無人運転しています。

銀河団とは，天の川のような銀河が1000個近く集まった「宇宙の大都会」。「銀河団のガス」は，星や銀河を作るもとになる宇宙に漂う高温の物質です。その質量は，太陽の1兆倍以上！。この速度を測ることで，目では見る事のできない「暗黒物質」の量を見積もることができます。暗黒物質は，星や銀河団のガスの10倍以上の質量を持つと思われている。本当かな？

より，性能の良い衛星を作るために，多くの人々が日夜仕事中です。
http://astro-h.isas.jaxa.jp/

how to filter a image fits with a ds9 region file

- ftools
see
http://www-utheal.phys.s.u-tokyo.ac.jp/~yuasa/wiki/index.php/fitsイメージをregion_fileでフィルタリングしたい

ftimgcalc output.img 'regfilter("regionfile.reg",A.P1,A.P2)? A:0' a=input.img

- ciao
http://cxc.harvard.edu/ciao/ahelp/dmfiltering.html
I am not sure if this is works for general fits image.

http://cxc.harvard.edu/ciao/threads/radial_profile/