2021 Fiscal Year Research-status Report
Ｘ線偏光測定による宇宙ジェットのエネルギー源の解明
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19K03902
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
北口 貴雄 国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 研究員 (30620679)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | X線 / 偏光 / 科学衛星 / 宇宙 / 天体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、Ｘ線偏光という新しい観測手法を用いて、これまで不定だった天体の物理量を測ることを目的とする。Ｘ線偏光計はイタリアが、それを搭載する衛星およびＸ線望遠鏡はアメリカが主導して開発し、日本からは要となる構成パーツを開発して提供することで、開発に貢献した。衛星計画は、COVID-19 の影響はあったものの最小限の遅れにとどまっており、Ｘ線偏光計を載せた衛星は 2021 年末に地球低周回軌道に打ち上がった。
当該年度は天体Ｘ線偏光観測のシミュレーションを行い、模擬データを解析するツールを開発することで、打ち上げ直後からデータを即座に解析できるように事前準備を行った。その中には衛星開発チーム内で共有している解析ソフトウェアも含まれていて、単純な天体放射モデルを仮定して模擬データを解析することで、ソフトウェアの健全性をチェックした。その中で実際にバグも発見し、チーム内で情報を共有した。また、初期に観測した天体をデータ解析することにより、偏光計の較正精度をチーム内に共有した。
並行して、より高いエネルギーの天体Ｘ線の偏光を気球から観測する計画を、アメリカおよびスウェーデンと国際的に協力して進めた。日本からは、高エネルギーＸ線集光望遠鏡を提供している。現在、偏光計および望遠鏡を気球に載せて組み上げて、打ち上げの準備を進めているところである。そして 2022 年夏に気球を高高度にまで打ち上げて、系内ブラックホールなどを観測する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究の肝であるＸ線偏光計を載せた衛星は、COVID-19 の影響により計画が多少は遅れたものの、当初の計画通り 2021 年度内に打ち上がり、その後の衛星運用も順調に進み天体観測を開始したため、研究はおおむね順調に進んでいると言える。実際に初期に観測した天体のデータは解析中であり、結果をチーム内で共有し議論を進めていて、科学成果の創出を行っている最中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
天体Ｘ線偏光データを解析し、科学成果を出す。特に明るい系内ブラックホールを、衛星に載せたＸ線偏光計および気球に載せた高エネルギーＸ線偏光計で観測する予定であり、それらのデータからブラックホールスピンの測定を行い、ジョット強度との相関を取ることで、ジェットのエネルギー起源に迫る。
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| Causes of Carryover |
COVID-19 の影響により、当初予定していた長期の海外滞在がキャンセルとなったため。次年度は長期の海外滞在を予定しているので、それに充てる。
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