2019 Fiscal Year Annual Research Report
Observational study of nucleosynthesis in X-ray superburst using the MAXI-NICER cooperation
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16K17717
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
岩切 渉 中央大学, 理工学部, 助教 (50749918)
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2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | MAXI / NICER / X線バースト |
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| Outline of Annual Research Achievements |
これまでに知られている、鉄より重い重元素の中には、中性子の捕獲過程では合成できない陽子過剰な同位体が存在している。そのような重元素を作る過程として、陽子捕獲とβ+崩壊を繰り返すrp過程が考えられており、その発生場所の候補として低質量X線連星(LMXB)の中性子星表面で発生するX線バーストが挙げられる。我々は、その証拠を掴むべく、頻度は少ないが継続の時間が通常のX線バーストに比べて1000倍ほど長く、数時間に及ぶスーパーバーストに着目し、その詳細観測を成功すべく、国際宇宙ステーション(ISS)に搭載されている日本の全天X線監視装置MAXIと、NASAのX線望遠鏡NICERを用いた、MANGAとOHMANと呼ばれる2つのX線突発天体の即時連携観測システムの構築を進めてきた。一旦地上を経由して、MAXIからNICERへの突発天体情報の受け渡しを行うMANGAによる突発天体の追観測は、NICERが2017年7月に観測を開始してから、2020年3月までに恒星フレアや、コンパクト天体の突発現象に対して合計34回おこなった。残念ながら、スーパーバーストの即時観測を行うことはできなかった。継続時間が通常のX線バーストよりも数十倍長いintermediate duration burst候補に関しては、発見から3時間程度でのNICER観測に成功したものの、重元素の情報を得ることはできなかった。ISS上で突発現象の情報の受け渡しを行い、2分以内にNICERの観測を開始するOHMANルートに関しては、MAXI側の突発天体検知ソフトのISS上での動作確認に成功し、NASA側とも継続して準備を進める状況に至った。また、MANGA観測のデータを通じて得られた、新たなX線バースターやX線パルサーの情報を共著者として論文にまとめた。さらに、LMXBのモニター観測が可能な超小型衛星の開発を進めた。
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