Study on X-ray binaries which shows X-ray and optical outburst

• Project/Area Number: 18K03678
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 15020:Experimental studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: Yamauchi Makoto 宮崎大学, 工学部, 教授 (80264365)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2023-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2019: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2018: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: Be X線連星 / X線観測 / 可視光観測 / 自動観測システム / Ｘ線連星 / ブラックホール / 降着円盤 / 同時観測

Outline of Final Research Achievements

We have studied to determine how the X-ray or optical luminosity changes of neutron stars and black holes are caused by changes in the accretion disks surrounding them and what causes changes in the accretion disks. In the case of Be X-ray binary having a neutron star, we found that the growth of the gas disk around the Be star and its speed affect the explosive increase of X-ray luminosity. In black holes, not only the amount of gas accretion on the accretion disk around the black hole but also the precession of the accretion disk affects the observed X-ray intensity.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

X線連星では質量降着率の変化が降着円盤の状態変化を引き起こし、時として急激なX線や可視光の増光が見られる。しかし、可視光増光は必ずしもX線増光と同時に起こるわけではないこともあり、それぞれの増光と質量降着の関係について完全には明らかになっていない。
そこで本研究では国際宇宙ステーションを利用してX線での長期観測を行うとともに、専用の可視光望遠鏡を用いることで、これまでにはほとんど例のない数百日から数年に及ぶX線と可視光の長期同時観測を実現したことは意義深く、このことにより特にBe X線連星における星周円盤の成長と中性子星への質量降着の関係からＸ線と可視光の光度変化の関係を見出すことができた。

Research Products

• [Journal Article] Xtend, the soft x-ray imaging telescope for the x-ray imaging and spectroscopy mission (XRISM) (2022)
  • Author(s): Mori Koji、Tomida Hiroshi、Nakajima Hiroshi、（他52名）
  • Journal Title: Proceedings of the SPIE Volume: 12181 Pages: 11-11
  • DOI: 10.1117/12.2626894
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Temporal and Spectral studies of GRBs detected by the Suzaku Wide-band All-sky Monitor (WAM) (2020)
  • Author(s): N. Ohmori, K. Yamaoka, M. Yamauchi, Y. Urata, M. Ohno, S. Sugita, K. Hurley, and M. Tashiro
  • Journal Title: Proceedings of the Yamada Conference LXXI Volume: - Pages: 210-211
  • Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Spectral Properties of Gamma-Ray Bursts Observed by the Suzaku Wide-band All-sky Monitor (2019)
  • Author(s): N. Ohmori, K. Yamaoka, M.Yamauchi, 他17名
  • Journal Title: Publications of the Astronomical Society of Japan Volume: 印刷中 Issue: 4 Pages: 76-76
  • DOI: 10.1093/pasj/psz054
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] 2022年にMAXIが発見した新天体と突発現象 (2023)
  • Author(s): 根來均、中島基樹、芹野素子、三原建弘、中平聡志、上野史郎、 冨田洋、河合誠之、吉田篤正、 坂本貴紀、 杉田聡司、 坪井陽子、岩切渉、志達めぐみ、上田佳宏、山内誠、川室太希、山岡和貴、 川久保雄太、杉崎睦、松岡勝
  • Organizer: 第23回宇宙科学シンポジウム
• [Presentation] 全天X線監視装置MAXIの現状とMAXI-NICER連携OHMANの現状 (2023)
  • Author(s): 三原建弘、根來均、岩切渉、志達めぐみ、杉崎睦、芹野素子、中島基樹、河合誠之、 上田佳宏、 坪井陽子、 海老沢研、中平聡志、 山内誠
  • Organizer: 第23回宇宙科学シンポジウム
• [Presentation] X線分光撮像衛星(XRISM)搭載軟X線撮像装置(Xtend)の開発状況 (2023)
  • Author(s): 村上弘志, 冨田洋, 石田学, 前田良知, 堂谷忠靖, 吉田鉄生, 米山友景, 尾崎正伸, 林田清, 野田博文, 松本浩典, 常深博, 朝倉一統, 善本真梨那, 大出優一, 佐藤淳矢, 袴田知宏, 青柳美緒, 鶴剛, 山内誠, 他33名
  • Organizer: 第23回宇宙科学シンポジウム
• [Presentation] X線分光撮像衛星XRISM搭載軟X線撮像装置Xtendの開発の状況 (11) (2023)
  • Author(s): 野田博文, 森浩二, 冨田洋, 中嶋大, 林田清, 鈴木寛大, 小林翔悟, 内田裕之, 萩野浩一, 金丸善朗, 宮崎啓太郎, 楠康平, 大塚芳徳, 横須晴彦, 米丸若菜, 市川雄大, 中野瑛子, 中村彰太郎, 亀井貴光, 山内誠, 他33名
  • Organizer: 日本物理学会2023年春季大会
• [Presentation] X 線分光撮像衛星(XRISM) 搭載軟X 線撮像装置(Xtend) の開発の現状(9) (2023)
  • Author(s): 信川久実子, 森浩二, 冨田洋, 中嶋大, 野田博文, 林田清, 鈴木寛大, 小林翔悟, 内田裕之, 萩野浩一, 青木悠馬, 伊藤耶馬斗, 金丸善朗, 宮崎啓太郎, 楠康平, 大塚芳徳, 横須晴彦, 米丸若菜, 市川雄大, 山内誠, 他33名
  • Organizer: 日本天文学会2023年春季年会
• [Presentation] Xtend, the soft X-ray imaging telescope for the X-ray Imaging and Spectroscopy Mission (XRISM) (2022)
  • Author(s): K. Mori, H. Tomida, H. Nakajima, T. Okajima, H.Noda, T. Tanaka, H. Uchida, K. Hagino, S. B. Kobayashi, H. Suzuki, T. Yoshida, H. Murakami, H. Uchiyama, M. Nobukawa, K.K. Nobukawa, T. Yoneyama, H. Matsumoto, T.G. Tsuru, M. Yamauchi, I. Hatsukade, 他35名
  • Organizer: SPIE Astronomical Telescopes + Instrumentation 2022
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] X線分光撮像衛星XRISM搭載軟X線撮像装置Xtendの開発の状況 (10) (2022)
  • Author(s): 鈴木寛大, 小林翔悟, 森浩二, 冨田洋, 中嶋大, 林田清, 野田博文, 内田裕之, 萩野浩一, 青木悠馬, 金丸善朗, 宮﨑啓太郎, 楠康平, 大塚芳徳, 横須晴彦, 米丸若菜, 中村彰太郎, 亀井貴光, 朝倉一統, 山内誠, 他30名
  • Organizer: 日本物理学会2022年秋季大会
• [Presentation] X 線分光撮像衛星 (XRISM) 搭載軟 X 線撮像装置 (Xtend) の開発の現状 (8) (2022)
  • Author(s): 小林翔悟, 鈴木寛大, 森浩二, 冨田洋, 中嶋大, 林田清, 野田博文, 内田裕之, 萩野浩一, 青木悠馬, 金丸善朗, 宮崎啓太郎, 楠康平, 大塚芳徳, 横須晴彦, 米丸若菜, 中村彰太郎, 亀井 貴光, 朝倉一統, 山内誠, 他30名
  • Organizer: 日本天文学会2022年秋季年会
• [Presentation] XRISM 搭載軟Ｘ線撮像検出器 SXI のフライト用 CCD 素子の地上較正試験における分光性能の評価 (2022)
  • Author(s): 宮﨑啓太郎, 寺田裕太, 金丸善朗, 楠康平, 大塚芳徳, 横須晴彦, 米丸若菜, 森浩二, 青木悠 馬, 信川久実子, 筆本脩介, 信川正順, 内田裕之, 鶴剛, 鈴木寛大, 田中孝明, 朝倉一統, 善本真梨那, 大出優一, 山内誠, 他23名
  • Organizer: 日本天文学会2022年秋季年会
• [Presentation] XRISM 搭載軟Ｘ線撮像検出器 SXI のイベント検出アルゴリズムのパラメタ決定 (2022)
  • Author(s): 大塚芳徳, 金丸善朗, 宮﨑啓太郎, 楠康平, 横須晴彦, 米丸若菜, 森浩二, 信川久実子, 信川正順, 内田裕之, 鶴剛, 鈴木寛大, 田中孝明, 朝倉一統, 善本真梨那, 野田博文, 林田清, 松本浩典, 米山友景, 山内誠, 他14名
  • Organizer: 日本天文学会2022年秋季年会
• [Presentation] X線分光撮像衛星XRISM搭載CCD検出器におけるGoffsetのシミュレーション (2022)
  • Author(s): 青木悠馬，信川久実子，信川正順，金丸善朗，宮崎啓太郎，楠康平，森浩二，冨田洋，中嶋大，松本浩典，野田博文，林田清，鶴剛，内田裕之，田中孝明，鈴木寛大，吉田鉄生，米山友景，村上弘志，山内誠, 他10名
  • Organizer: 日本天文学会2022年秋季年会
• [Presentation] Simulation study of pulse height difference between pixel patterns of X-ray CCDs onboard the XRISM satellite (2022)
  • Author(s): Y. Aoki, K. K. Nobukawa, M. Nobukawa, Y. Kanemaru, K. Miyazaki, K. Kusunoki, K. Mori, H. Tomida, M. Nakajima, H. Matsumoto, H. Noda, K. Hayashida, T. G. Tsuru, H. Uchida, T. Tanaka, K. Suzuki, T. Yoshida, T. Yoneyama, H. Murakami, M. Yamauchi, 他10名
  • Organizer: 10th International Workshop on Semiconductor Pixel Detectors for Particles and Imaging
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] X線分光撮像衛星(XRISM)搭載軟X線撮像装置(Xtend)の開発の現状(7) (2022)
  • Author(s): 萩野浩一, 内田裕之, 野田博文, 林田清, 冨田洋, 森浩二, 中嶋大, 田中孝明, 鶴剛, 松本浩典, 岡島崇, 吉田鉄生, 米山友景, 石田学, 前田良知, 村上弘志, 山内誠, 廿日出勇, 信川正順, 信川久実子, 幸村孝由, 小林翔悟, 鈴木寛大, 平賀純子, 内山秀樹, 山岡和貴, 尾崎正伸, 堂谷忠靖, 常深博, 水野恒史, 他XRISM/Xtend チーム
  • Organizer: 日本天文学会2022年春季年会
• [Presentation] X線分光撮像衛星XRISM搭載軟X線撮像装置Xtendの開発の状況 (9 (2022)
  • Author(s): 内田裕之, 萩野浩一, 野田博文, 林田清, 冨田洋, 森浩二, 中嶋大, 田中孝明, 鶴剛, 松本浩典, 岡島崇, 吉田鉄生, 米山友景, 石田学, 前田良知, 村上弘志, 山内誠, 廿日出勇, 信川正順, 信川久実子, 幸村孝由, 小林翔悟, 鈴木寛大, 平賀純子, 内山秀樹, 山岡和貴, 尾崎正伸, 堂谷忠靖, 常深博, 水野恒史, 他 XRISM/Xtend チーム
  • Organizer: 日本物理学会 第77回年次大会
• [Presentation] X線分光撮像衛星(XRISM)搭載軟X線撮像装置(Xtend)の開発の現状(6) (2021)
  • Author(s): 冨田洋, 林田清, 森浩二, 中嶋大, 内田裕之, 鶴剛, 野田博文, 松本浩典, 常深博, 村上弘志, 山内誠, 廿日出勇, 幸村孝由, 萩野浩一, 小林翔悟, 田中孝明, 鈴木寛大, 岡島崇, 石田学, 前田良知, 堂谷忠靖, 尾崎正伸, 吉田鉄生, 米山友景, 内山秀樹, 山岡和貴, 信川正順, 信川久実子, 平賀純子, 他 XRISM/Xtend チーム
  • Organizer: 日本天文学会2021年秋季年会
• [Presentation] XRISM衛星搭載XtendのContamination Blocking FilterのX線透過率の測定 (2021)
  • Author(s): 角町駿，前川航輝，幸村孝由，萩野浩一，林田光揮，北島正隼，土居俊輝，藤森蒼天，林田清，冨田洋，森浩二，中嶋大，内田裕之，鶴剛，野田博文，松本浩典，吉田鉄生，米山友景，村上弘志，山内誠，廿日出勇，信川正順，信川久実子，小林翔悟，田中孝明，鈴木寛大，平賀純子，内山秀樹，山岡和貴，尾崎正伸，堂谷忠靖，常深博，Xtendチーム
  • Organizer: 日本天文学会2021年秋季年会
• [Presentation] X線分光撮像衛星XRISM搭載軟X線撮像装置Xtendの開発の状況 (8) (2021)
  • Author(s): 田中孝明, 野田博文, 林田清, 冨田洋, 森浩二, 中嶋大, 内田裕之, 鶴剛, 松本浩典, 岡島崇, 吉田鉄生, 米山友景, 石田学, 前田良知, 村上弘志, 山内誠, 廿日出勇, 信川正順, 信川久実子, 萩野浩一, 幸村孝由, 小林翔悟, 鈴木寛大, 平賀純子, 内山秀樹, 山岡和貴, 尾崎正伸, 堂谷忠靖, 常深博, 他 XRISM/Xtend チーム
  • Organizer: 日本物理学会 2021年秋季大会
• [Presentation] 2019年に MAXI が捉えた突発現象と 10 年に渡る GRS 1915+105 の観測 (2020)
  • Author(s): 根來 均, 中島 基樹, 白石 一輝, 安達 稜, 河合 誠之, 芹野 素子, 上野 史郎, 冨田 洋, 中平 聡志, 菅原 泰晴, 三原 建弘, 牧島 一夫, 杉崎 睦, 常深 博, 吉田 篤正, 坂本 貴紀, 杉田 聡司, 上田 佳宏, 坪井 陽子, 岩切 渉, 山内 誠, 山岡 和貴, 川室太希, 志達 めぐみ, 松岡 勝
  • Organizer: 宇宙科学シンポジウム
• [Presentation] 全天X線監視装置MAXIの10年 (2019)
  • Author(s): 三原建弘, 根来均, 河合誠之, 常深博, 上田佳宏, 坪井陽子, 山内誠, 坂本貴紀, 芹野素子, 杉崎睦, 中平聡志, 玉川徹, 志達めぐみ, 海老沢研, 菅原泰晴, 中島基樹, 杉田聡司, 岩切渉, 松岡勝, 牧島一夫
  • Organizer: 日本物理学会2019年秋季大会