強磁場中性子星の観測的研究と高空間分解能X線望遠鏡の研究開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02J03025
• Research Institution: Rikkyo University
• Principal Investigator: 幸村 孝由 立教大学, 理学部, 特別研究員(PD)
• Keywords: CCD / X線 / XAFS / 天文学 / パルサー / X線連星パルサー

Research Abstract

今年度、私は2005年打ち上げ予定のASTOR-E II衛星搭載X線CCDカメラに装備される可視光遮断フィルター(OBF)に関する実験、高空間分解能X線望遠鏡(X-mas)の開発、観測的研究として、X線連星パルサーから観測される連続X線の放射メカニズムの解明を目的とした研究を行なった。
OBFに関する実験は、筑波の高エネルギー研究所にあるフォトンファクトリーにおいて、分光X線を用いて、炭素、窒素、酸素、アルミニウムのK吸収端(それぞれ0.27keV、0.41keV、0.52keV、1.49keV)付近のOBFのX線透過率の測定を行った。結果として、ASTRO-E用OBFでは測定できなかったX線微細構造(XAFS)を含んだ緻密なX線透過率の測定を行うことができた(2003,NIMA, in press;2003年日本天文学会春季年会発表予定)。
高空間分解能X線望遠鏡(X-mas)の開発は、X線反射鏡、可変形状鏡、さらに波面センサーを組合せたシステムで、入射X線の画像の形状補正が目的である。今年度は、入射可視光源と波面センサーだけを組合せ、可視光の波面の形状を3~nm rmsの精度でモニターできるシステムを構築した。
前年度の私の研究成果の一つに、X線連星パルサー・ケンタウルス座X-3のX線観測により、鉄輝線が連続X線に比べ(6.0±1.4)×10^<-3>秒遅れて強度変動していることの発見がある。私はさらに研究を進め、連続X線についても、高いエネルギーのX線ほど早く変動していることを発見した。この結果は、既知の逆コンプトン散乱モデルのようなX線放射メカニズムでは説明が付かないことを指摘した(Kohmura et al. in preparation ; The IAU8th Asian-Pacific Regional Meeting, Tokyo, Japan,2002,Julyなどの国際会議で口頭発表をおこなった)。
また、米国のRXTE衛星でAXJ 1820.5-1434の観測を行い、152秒の自転周期を確認し、その公転周期が11日であるX連星パルサーあることを発見した(Kohmura et al. in preparation)。

Research Products

• [Publications] Shunji Kitamoto: "Soft X-ray Transmission of Optical Blocking Filters for the X-ray CCD Cameras onboard Astro-E2"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. (in press).
• [Publications] Takayoshi Kohmura: "X-ray Observation of X-ray Binary Pulsar Centaurus X-3 with RXTE"Astronomical Society of the Pacific. (in press).
• [Publications] Takayoshi Kohmura: "RXTE observations of Centaurus X-3"Proceeding of "Pulsars, AXPs, and SGRs observed with BeppoSAX and other observatories". (in press).
• [Publications] Takayoshi Kohmura: "The hard X-ray advance in the Centaurus X-3 and its X-ray emission mechanism"Proceeding of "X-ray Binaries in the Chandra and XMM-Newton Era". (in press).