宇宙ジェットが分子雲に衝突する現場を発見 — SS 433のX線ジェット再増光の謎に迫る —

2026-06-26 山口大学

山口大学、国立天文台などの共同研究グループは、マイクロクエーサーSS 433の大規模X線ジェット再増光領域に対応する分子雲を、野辺山45m電波望遠鏡によるCO輝線観測で初めて発見した。東西両側のジェットで、X線放射は分子雲の中心ではなくジェット進行方向の下流側や分子雲表面付近で強くなり、高エネルギーX線も同様の分布を示した。この空間配置は、単なる吸収効果ではなく、ジェットが分子雲へ衝突して相互作用していることを示す有力な証拠である。研究グループは、衝突により分子雲周辺で乱流が生じ、磁場が増幅されることで、高エネルギー電子によるシンクロトロンX線放射が強まり、遠方でジェットが再び明るくなるとする新たな描像を提案した。本成果は、コンパクト天体ジェットと星間物質の相互作用が高エネルギー放射を生み出す仕組みの理解を前進させるとともに、ガンマ線放射や宇宙線加速機構の解明にも重要な手掛かりを与えるものであり、今後の高解像度観測による詳細な検証が期待される。

宇宙ジェットが分子雲に衝突する現場を発見 — SS 433のX線ジェット再増光の謎に迫る —
図1.(A) 銀河系内のマイクロクエーサーSS 433の周辺を、X線と電波で見た合成画像。

<関連情報>

SS 433のX線ジェットに関連するCO雲の発見:衝撃波と雲の相互作用による非熱的X線放射の増強の証拠 Discovery of CO Clouds Associated with the X-Ray Jets of SS 433: Evidence for Shock–Cloud Interaction Enhancing Nonthermal X-Ray Emission

Haruka Sakemi, Hidetoshi Sano, Yasuo Fukui, Mami Machida, Shigeo S. Kimura, Masato I.N. Kobayashi, Kazuho Kayama, Hiroaki Yamamoto, Kengo Tachihara, and Hiroshi Nagai
The Astrophysical Journal Letters  Published: 2026 June 9
DOI:10.3847/2041-8213/ae736b

Abstract

We report the first identification of molecular clumps directly associated with the rebrightening regions of the large-scale X-ray jets of SS 433, based on 12CO (J = 1–0) observations with the Nobeyama 45 m Radio Telescope. Multiple clumps are detected toward the eastern and western jet heads, showing clear spatial correlation with the X-ray emission. The X-ray emission peaks immediately downstream of the molecular clumps, while the hardness ratio is enhanced at their surfaces, indicating that the observed structures cannot be explained by absorption effects. These results provide direct evidence for shock–cloud interactions between the jets and the surrounding interstellar medium. We suggest that turbulence generated at the jet–cloud interface amplifies magnetic fields, producing the observed nonthermal X-ray emission. Our findings highlight the importance of jet–interstellar medium interactions in shaping the X-ray properties of microquasar jets.

1701物理及び化学
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