2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study of mass accretion and outflow phenomena around compact objects thorough X-ray observations and theories
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16K05309
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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Principal Investigator |
海老澤 研 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (70421857)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻本 匡弘 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (10528178) [Withdrawn]
吉田 鉄生 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 特定研究員 (20727747)
中川 友進 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球情報基盤センター, 特任技術副主幹 (50513454) [Withdrawn]
野村 真理子 東北大学, 理学研究科, 学術研究員 (50756351)
大須賀 健 筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (90386508)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | ブラックホール / 活動的銀河中心核 / アウトフロー / X線天文学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は三年間の最終年度として、シミュレーションとデータ解析の融合および今までの共同研究の成果の論文化を中心に共同研究を進めた。
アウトフローの数値流体シミュレーションにおいては、(1)ライン駆動型アウトフロー機構に加え熱駆動型アウトフロー機構を考慮した、(2)一般相対論の効果を取り入れた、(3)三次元の効果を取り入れた、(4)超臨界降着を検討した、などにより現実的なシミュレーションを行った。
データ解析においては、複数の活動的銀河中心核から観測された鉄輝線の時間変動を、アウトフローモデルに基づいたモンテカルロシミュレーションによって、定量的に再現することができた。特に、同様な鉄輝線変動を示すが輝線スペクトルプロファイルが異なる1H0707-495とArk564の違いを、アウトフローの幾何学の違い（前者はアウトフローの立体核が大きく、視線がアウトフローを通過する；後者はその逆）として説明できることを示した。また、複雑なX線スペクトル変動を示すことで知られている活動的銀河中心核NGC5548の解析を新たに開始し、他の天体と同様、私たちが提唱しているアウトフローモデルでシンプルにスペクトル変動を説明できることを示した。
数値流体シミュレーションの出力結果を基にモンテカルロシミュレーションを行い、期待されるX線スペクトルを計算した。それが、XMM衛星による超高速アウトフロー天体PG1211+143のエネルギースペクトルを説明できることを示した。
2021年度に打ち上げ予定のXRISM衛星によって、マイクロカロリメータによる高精度のX線エネルギースペクトルが取得できる。XRISM衛星によるアウトフロー天体のスペクトルシミュレーションを行い、XRISMの初期観測天体の検討を行った。
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[Journal Article] In-flight calibration of Hitomi Soft X-ray Spectrometer. (3) Effective area2018
Author(s)
Tsujimoto, Masahiro; Okajima, Takashi; Eckart, Megan E.; Hayashi, Takayuki; Hoshino, Akio; Iizuka, Ryo; Kelley, Richard L.; Kilbourne, Caroline A.; Leutenegger, Maurice A.; Maeda, Yoshitomo; Mori, Hideyuki; Porter, Frederick S.; Sato, Kosuke; Sato, Toshiki; Serlemitsos, Peter J.; Szymkowiak, Andrew; Yaqoob, Tahir
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 70-2-20
Pages: 1-13
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] In-flight calibration of the Hitomi Soft X-ray Spectrometer. (2) Point spread function2018
Author(s)
Maeda, Yoshitomo; Sato, Toshiki; Hayashi, Takayuki; Iizuka, Ryo; Angelini, Lorella; Asai, Ryota; Furuzawa, Akihiro; Kelley, Richard; Koyama, Shu; Kurashima, Sho; Ishida, Manabu; Mori, Hideyuki; Nakaniwa, Nozomi; Okajima, Takashi; Serlemitsos, Peter J.; Tsujimoto, Masahiro; Yaqoob, Tahir
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 70-2-19
Pages: 1-14
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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