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

2022 Fiscal Year Final Research Report

• 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
• Keywords: Be X線連星 / X線観測 / 可視光観測 / 自動観測システム

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.

Free Research Field

高エネルギー宇宙物理学

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。