2014 Fiscal Year Research-status Report
Ｘ線スペクトルと時間変動解析によるブラックホール降着流の状態遷移機構の解明
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24540237
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
久保田 あや 芝浦工業大学, システム工学部, 准教授 (00391938)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | Ｘ線天文 / ブラックホール / すざく衛星 / 降着円盤 / 状態遷移 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2014年8月に、イギリスのダラム大学に滞在し、同大学のChris Done教授と共同で、質量降着率が高く、光学的に厚い降着円盤の軟X線放射に加えて、強い硬X線放射を特徴とするvery high state(VHS)の降着円盤と高エネルギーコロナの幾何学的配置を決定するための放射モデルを構築した。放射モデルは、高エネルギーコロナの非熱的放射を記述するために、Paolo Coppi氏の高エネルギーコロナモデルを応用し、円盤コロナカップリング放射モデルとして新たに構築したものである。すざく衛星によって観測されたブラックホール天体GX339-4のVHSのスペクトルデータに応用し、この天体においては降着円盤がブラックホールの最終安定軌道に達していないことを検証することができた。truncateした円盤という結果は、私自身が共著者である査読論文（Tamura et al. 2012, ApJ 753,65）においてすでに発表済みであるが、この論文においては、硬X線放射を司る電子分布として、熱的なもののみを考慮しており、今回の結果は、非熱的分布を考慮してもtruncateした円盤の描増が変わらないことを確認した点で重要である。この結果は、日本天文学会の2015年春季年会において口頭発表するとともに、現在、Chris Done教授とともに論文を執筆中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
育児休業あけの１年であり、研究時間が短くならざるを得ないことが大きい。2014年度中に論文投稿をすませるはずであったが、共著者との内容の結論の議論に時間がかかっており、投稿が2015年度となる。
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| Strategy for Future Research Activity |
ブラックホールに見られる準周期振動(QPO)は、円盤の内側からのプリセッションとして理解されつつあるが、この描像と昨年度までのスペクトル解析の結果に若干の矛盾がみられた。この矛盾を解消すべく、Chris Done教授と共同で、スペクトルモデルの改良を進めている。執筆中のブラックホール天体GX339-4のvery high stateへの放射モデルを当てはめた論文は、９０％は完成しているが、スペクトルモデルの改良を論文に加えるため、解析と推敲を進める。さらにGX339-4に加え、すざく衛星で観測されたMAXIJ1659-152というブラックホール天体のvery high stateに、開発したモデルを応用する。GX339-4がvery high stateの最大光度付近であるのに対し、MAXIJ1659-152は光度が上昇中のまさに過渡状態にあり、二つの天体を同一のモデルで評価することで、ブラックホール天体の状態遷移において、降着円盤が遠方からブラックホールのごく近傍までどのように成長するかを矛盾なく理解することができる。
また、ここで得た描像をもとに、高降着率状態として期待される超光度Ｘ線天体(ULX)のＸ線スペクトルへ適用し、次期Ｘ線天文衛星ASTRO-Hでの観測にそなえる。
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| Causes of Carryover |
2013年度が産前産後休暇、育児休業中であり、延長願いを出して延長したため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
共同研究者であるChris Done教授と共同研究を行うため、イギリスへの渡航、滞在費用が必要。および、国内外での学会研究会の参加、研究発表のためのノート型パソコンの購入、ハードディスクの購入が必要である。
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