2022 Fiscal Year Research-status Report
Resolving Launching Mechanism of Disk Winds in Black Hole Binaries via Comparison between X-ray Spectroscopic Observations and Theoretical Predictions
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19K14762
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
志達 めぐみ 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 助教 (10755846)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ブラックホール / 降着円盤 / 円盤風 / アウトフロー / X線連星 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) XRISM への貢献
XRISM プロジェクトチームが主催するワークショップ XRISM Core-to-Core Science Workshop に招待講師として参加し、これまでの研究成果のレビューと XRISM を用いたブラックホール X 線連星の精密分光観測で期待される成果について、学生や若手研究者向けの講義を行った。また、昨年度に引き続き、XRISM 科学運用チームのメンバーとして、技術面からもプロジェクト推進に貢献している。今年度は、2022年8月に行われた衛星熱真空試験のデータ処理や、そのデータを利用した衛星本体の中央制御コンピュータと地上システムでのデータ処理における時刻精度の検証に主要メンバーとして携わった。
(2) ブラックホール X 線連星の降着円盤の構造の研究
円盤風起源の吸収線は、X線光度が比較的高く軟X線が支配的なスペクトルを示す「ソフト状態」では検出されるが、X線光度が低く硬 X 線の割合が大きいべき型のスペクトルを示す「ハード状態」ではほとんど見られなくなる。これらの状態での降着流の構造や、状態遷移が起こる正確なタイミングを理解するため、ブラックホール X 線連星の多波長データを系統的に調べた (Wang et al. 2022, Yoshitake, Shidatsu et al. 2022, Wang et al., submitted)。その結果、降着流の構造変化のX線光度（質量降着率を反映）依存性を明らかにすることができた。この成果を、2023年3月に行われたブラックホールジェット・降着円盤・円盤風研究会などで発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初の研究計画では、2022 年度が最終年度としていたが、新型コロナウイルス感染症の影響が2022年度も一部残り、国際会議などに参加して国外の研究者に成果報告を行うことができなかった。また、XRISM 衛星の打ち上げが 2022 年度から 2023 年度に延期されたことにより、XRISM によるブラックホール X 線連星の観測はできていない。一方、Swift 衛星や NICER など他のX線観測装置を用いたブラックホールX線連星の観測的研究は進めており、MAXIで新たに発見された X 線連星のフォローアップ観測を実施し、その結果をまとめた論文を出版することができた。また、X線だけでなく、京大せいめい望遠鏡を用いた可視光の分光観測も実施している。XRISM 衛星に関しては、研究成果の概要に述べたとおり、衛星熱真空試験のデータ処理や、衛星時刻精度の検証に携わり、打ち上げに向けて技術面でも貢献してきた。
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| Strategy for Future Research Activity |
「現在までの進捗状況」に述べたとおり研究計画に遅れが生じたため、本研究プロジェクトを延長し、今年度（２０２３年度）を最終年度とする。今年度は、国内の研究会・学会だけでなく国際会議にも参加し、X線連星に関するこれまでの観測成果の発表を行う予定である。また、昨年度までに引き続き、新たな円盤風による吸収線データを取得するため、全天X線監視装置MAXIを用いてブラックホールX線連星の光度変動を監視し、増光が起こった際には、X線衛星を用いた分光観測を実施する。 XRISMプロジェクトにおいては、打ち上げ後に行われる予定のチームメンバ限定の観測、及びその後の公募観測期におけるブラックホールX線連星の観測の計画を共同研究者とともに入念に行う。また、これまでのデータ処理ソフトウェアの開発・検証の経験を生かし、開発打ち上げ後の衛星立ち上げ期の性能確認作業にも携わる予定である。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の影響で、ここ数年間、参加を予定していた会議や研究会のほとんどがキャンセルあるいは遠隔開催となり、旅費として計上していた予算を使用しなかった。また、コロナウイルス拡大による地上試験の遅延などの理由により、XRISM 衛星の打上げが2023年度に延期されたため、当初の研究計画で予定していた、XRISM の観測データを用いた研究は行うことができていない。これらの理由から、今年度に終了の予定であった研究計画を見直し、来年度への延長を行う。
来年度には、XRISM 打上げ前後に宇宙科学研究所などでチーム会議（検出器や衛星の各コンポーネントの機上較正作業の実施・結果の共有）が行われる予定である。また、XRISM の初期成果を発表するため、国数会議・研究会への参加も予定している。それらの旅費・参加費などに予算を使用する予定である。
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[Presentation] X線トランジェントMAXIJ0709-153の発見とX線・可視光による追観測2023
Author(s)
志達めぐみ, 河合誠之, 前原裕之, 後藤絵美, 浦部蒼太, 坪井陽子, 岩切渉, 杉崎睦, 中島基樹, 坂本 茉梨江, 松岡 良樹
Organizer
日本天文学会2023年春季年会
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[Presentation] X線トランジェントMAXIJ0709-153の発見とX線・可視光による追観測2023
Author(s)
志達 めぐみ, 杉崎睦, 三原建弘, 小林 浩平, 根來 均, Sean Pike, 岩切渉, 浦部蒼太, 芹野素子, 河合誠之, 中島基樹, Jamie Kennea, Zhu Liu, 前原裕之, 後藤絵美
Organizer
第23回宇宙科学シンポジウム
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[Presentation] Supergiant fast X-ray transient MAXI J0709 － 153 の発見と可視対応天体（Be 星 LY CMa）の同定2022
Author(s)
志達めぐみ, 杉崎睦, 三原建弘, 小林浩平, 根來 均, Sean Pike, 岩切渉, 浦部蒼太, 芹野素子, 河合誠之, 中島基樹, Jamie Kennea, Zhu Liu
Organizer
日本天文学会2022年秋季年会
