Ｂｅ／Ｘ線連星の観測的研究と可視赤外観測装置の開発

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12J02282
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 森谷 友由希 広島大学, 宇宙科学センター, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 輝線星(Be星) / X線連星・ガンマ線連星 / 相互作用 / パルサー / 可視光観測 / 装置開発 / 機械駆動 / 性能評価

Outline of Annual Research Achievements

Be/X線連星の研究については、本年度は特にガンマ線連星における相互作用の性質とコンパクト天体の正体の追及を行った。ガンマ線連は大質量星と正体不明のコンパクト天体から構成され、伴星はBe星のものもあり、Be/X線連星の研究ともつながりが深い。
特に、HESS J0632+057について、遠星点後から近星点直後までの半周期分をカバーする高分散分光・測光偏光モニタリングに成功した。各輝線や測光値の変動の差とその放射領域を比較し、コンパクト天体の正体はパルサー風を持つ中性子星である可能性が非常に高いことを発見した。本結果については国内外の学会で発表した他、論文に投稿した(2015年4月3日に受理)。
また、中性子星との相互作用が、Be星ガス円盤のどの領域にまで影響しているかを調べ、Be星ガス円盤を歪ませている原因について制限を与えるために、Be/X線連星A0535+262の近星点通過時を中心にHIDESを用いてモニター観測を行った。現在観測結果を解析中である。
可視赤外線観測装置の開発に置いては広島大学宇宙科学センターが開発しているHONIRに偏光機能の搭載準備を進め、試験観測を行った。特に、本研究院は、各素子が安定して動くかの試験の他、光学系全体のケラレの調査や装置と望遠鏡の取り付け位置のずれ量の調査を行った。偏光素子を動かすモーターがノイズ源になる問題が発生したので、配線の工夫も行った。一方で科学観測も行った(上記の投稿論文にはHONIRの結果も含まれる)。その他、同じくセンターが運用しているHOWPolと呼ばれる装置のオートガイダーの最終的な調整作業を行い、実用化を行った。
その他、広島大学の観測当番にも参加し、週2、3回の頻度で観測を行った。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

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Research Products

• [Journal Article] Photometric and Polarimetric Observations of Be/X-Ray and Be/Gamma-Ray Binaries (2015)
  • Author(s): Moritani Y., Akitaya H., Ebisuda N., Itoh R., Kanda Y., Kawabata M., Kawaguchi K., Mori K., Nakaoka T., Ohashi Y., Takaki K., Ueno I., Ui T., Urano T. and Yoshida M.
  • Journal Title: Proceedings of “Bright Emissaries: Be Stars as Messeners of Star-Disk Physics” in London, Canada Volume: in press Pages: in press
• [Journal Article] Probing the nature of the TeV gamma-ray binary HESS J0632+057 by monitoring Be disk variability (2015)
  • Author(s): Moritani, Y.; Okazaki, A. T.; Carciofi, A. C.; Imada, A.; Akitaya, H.; Ebisuda, N.; Itoh, R.; Kawaguchi, K.; Mori, K.; Takaki, K.; Ueno, I.; Ui, T.
  • Journal Title: The Astrophysical Journal Letter Volume: 804 Pages: 論文番号L32
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Spectral and Timing Properties of the Black Hole X-Ray Binary H1743-322 in the Low/Hard State Studied with Suzaku (2014)
  • Author(s): Shidatsu, M.; Ueda, Y.; Yamada, S.; Done, C.; Hori, T.; Yamaoka, K.; Kubota, A.; Nagayama, T.; Moritani, Y.
  • Journal Title: The Astrophysical Journal Volume: 789 Pages: 論文番号100
  • DOI: 10.1088/0004-637X/789/2/100
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] HONIR: an optical and near-infrared simultaneous imager, spectrograph, and polarimeter for the 1.5-m Kanata telescope (2014)
  • Author(s): Akitaya, H.; Moritani, Y.; Ui, T.; Urano, T.; Ohashi, Y.; Kawabata, K. S.; Nakashima, A.; Sasada, M.; Sakimoto, K.; Harao, T.; Miyamoto, H.; Matsui, R.; Itoh, R.; Takaki, K.; Ueno, I.; Ohsugi, T.; Nakaya, H.; Yamashita, T.; Yoshida, M.
  • Journal Title: Proceedings of the SPIE Volume: 9147 Pages: 論文番号91474O
  • DOI: 10.1117/12.2054577
  • Open Access
• [Presentation] TeV ガンマ線連星HESS J0632+057 における Be 星とコンパクト天体の相互作用 (2015)
  • Author(s): 河野貴文、森谷友由希、高橋弘充、岡崎敦男、深澤泰司、秋田谷洋、 伊藤亮介、宇井崇紘、高木勝俊、胡田奈那、河口賢至、神田優花、川 端美穂、高田紘司、中岡竜也、川端弘治
  • Organizer: 日本物理学会第70回年次大会(2015年)
  • Place of Presentation: 新宿区、日本
  • Year and Date: 2015-03-24
• [Presentation] Dynamical Modeling of the Be/BH Binary AGL J2241+4454 (2015)
  • Author(s): Atsuo T. Okazaki (Hokkai-Gakuen Univ.), Yuki Moritani (Hiroshima Univ.), Alex C. Carciofi (Univ. Sao Paulo)
  • Organizer: 日本天文学会2015年春季年会
  • Place of Presentation: 吹田市、日本
  • Year and Date: 2015-03-19
• [Presentation] TeV γ線連星HESS J0632+057 における遠星点後の相互作用 (2014)
  • Author(s): 森谷友由希(広島大学), 岡崎敦男(北海学園大学), Alex C. Carciofi (サンパウロ大学), 吉田裕美, 河内明子(東海大学), 広島大学かなた望遠鏡観測チーム
  • Organizer: 日本天文学会2014年秋季年会
  • Place of Presentation: 山形市、日本
  • Year and Date: 2014-09-13
• [Presentation] IRSF/SIRIUS を用いたTeV ガンマ線連星LS5039 の近赤外観測 (2014)
  • Author(s): 吉田裕美(東海大学), 河内明子(東海大学), 森谷友由希(広島大学), 岡崎敦男(北海学園大学), 広島大学かなた望遠鏡観測チーム
  • Organizer: 日本天文学会2014年秋季年会
  • Place of Presentation: 山形市、日本
  • Year and Date: 2014-09-13
• [Presentation] Change of Pulsar State in the Gamma-ray Binary HESS J0632+057 (2014)
  • Author(s): Atsuo T. Okazaki (Hokkai-Gakuen Univ.), Yuki Moritani (Hiroshima Univ.), Jumpei Takata (Univ. of Hong-Kong)
  • Organizer: 日本天文学会2014年秋季年会
  • Place of Presentation: 山形市、日本
  • Year and Date: 2014-09-13
• [Presentation] Photometric and Polarimetric Observations of Be/X-Ray and Be/Gamma-Ray Binaries (2014)
  • Author(s): Moritani Y., Akitaya H., Ebisuda N., Itoh R., Kanda Y., Kawabata M., Kawaguchi K., Mori K., Nakaoka T., Ohashi Y., Takaki K., Ueno I., Ui T., Urano T. and Yoshida M.
  • Organizer: Bright Emissaries: Be Stars as Messeners of Star-Disk Physics
  • Place of Presentation: ロンドン、カナダ
  • Year and Date: 2014-08-11 – 2014-08-13
• [Presentation] Be disk variability by the interaction in TeV-gamma ray binaries (2014)
  • Author(s): Moritani, Y.; Okazaki, A. T.; Carciofi, A. C.
  • Organizer: BeXRB 2014
  • Place of Presentation: バレンシア、スペイン
  • Year and Date: 2014-07-08
• [Remarks] HONIR
  • URL: http://hasc.hiroshima-u.ac.jp/instruments/honir/
• [Remarks] HONIR wiki (開発チーム用)
  • URL: http://1601-031.a.hiroshima-u.ac.jp/honir/wiki/
• [Remarks] HESSJ project
  • URL: http://harmas.arc.hokkai-s-u.ac.jp/~okazaki/gbin/HESSJ0632+057/index.html