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輻射輸送を考慮した衝突輻射モデルによる星のX線放射機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16540221
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 天文学
研究機関名古屋大学

研究代表者

山本 則正  名古屋大学, エコトピア科学研究所, 研究員 (40350326)

研究分担者 幸村 孝由  工学院大学, 工学部, 専任講師 (20365505)
北本 俊二  立教大学, 理学部, 教授 (70177872)
柴崎 徳明  立教大学, 理学部, 教授 (50206124)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2006年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
キーワード衝突輻射モデル / 早期型星 / X線放射機構 / X線スペクトル / 鉄イオン / X線天文 / 輻射モデル / X線 / 宇宙物理 / X線天文学 / 原子・分子物理
研究概要

本研究課題は、1978年の発見以来長年謎であった星からのX線放射機構を解明することである。既存のX線天文衛星で観測した星のエネルギースペクトルに対し、我々が構築した輻射輸送まで考慮したプラズマの衝突輻射モデルを適用し、星からのX線放射機構を解明するというアプローチで研究を遂行した。
我々の研究成果として、次の4つが挙げられる。
(1)実験室プラズマから得たサテライト線を含むエネルギースペクトルに対し、我々が構築した輻射輸送まで考慮したプラズマの衝突輻射モデルを適用することで、より高精度な各元素のヘリウム様イオンの衝突輻射モデル開発を行った。ただし、輻射輸送などの効果の取り入れは、モンテカルロ法でのトイモデルの段階であり、今後天体プラズマヘの適用には更に改良をする必要がある。
(2)実験室プラズマの適応を行い、鉄イオンの衝突輻射モデルの開発を行った。具体的には、我々が構築した衝突輻射モデルと、核融合科学研究所の大型ヘリカル装置で得られら高温プラズマのエネルギースペクトルなどとを比較し、モデルの高精度化を行った。
(3)X線天文衛星で観測した星のエネルギースペクトルの輝線の解析のため、星風のドップラーモデルを開発した。このドップラーモデルは、星風中で放射されたX線が、星風自身によって吸収されるというモデルである。
(4)米国のChandra衛星、欧州のXMM-Newton衛星によるX線の輝線に対し、星風のドップラーモデルを適用させ、早期型星からのX線放射領域を決定した。今後は、2005年に打ち上げられた日本のX線天文衛星「すざく」で観測する早期型星などの解析も進める予定である。
上記の成果に加えて、今後の計画として、天体プラズマのX線スペクトル解析をさらに進める必要がある。またトイモデル段階である輻射輸送モデルを発展させ、プラズマの運動の効果を取り入れるなどして、非平衡プラズマにも適用可能なプラズマの輻射輸送モデルの開発を行っていく。また天体プラズマ・太陽プラズマの輝線の解析を進めていく予定である。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2007 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (28件)

  • [雑誌論文] X-Ray Emission Line Profiles of Three Early-Type Stars Observed with Chandra2007

    • 著者名/発表者名
      N.Yamamoto et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 59

      ページ: 237-244

    • NAID

      10023944607

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Suzaku Observation of Diffuse X-Ray Emission from the Carina Nebula2007

    • 著者名/発表者名
      Hamaguchi, Kenji et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 59

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Suzaku Observation of Diffuse X-Ray Emission from the Carina Nebula2007

    • 著者名/発表者名
      K Hamaguchi et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 59

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] X-Ray Emission-Line Profiles of Three Early-Type Stars Observed with Chandra2007

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto Norimasa, Takano Haruko, Shunji Kitamoto, Kohmura Takayoshi
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 59

      ページ: 237-237

    • NAID

      10023944607

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] X-Ray Imaging Spectrometer (XIS) on Board Suzaku2007

    • 著者名/発表者名
      Koyama, Katsuji et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 59

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] The X-Ray Observatory Suzaku2007

    • 著者名/発表者名
      K, Mitsuda et al. (143 Authors)
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 59

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Collisinal-radiative model for Fe ions and X-ray spectra from early type stars2006

    • 著者名/発表者名
      N.Yamamoto et al.
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research SERIES 7 7

      ページ: 161-164

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Satellite line spectra of He-like Mg ions for plasma diagnostics and atomic data2006

    • 著者名/発表者名
      N.Yamamoto et al.
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research SERIES 7

      ページ: 131-134

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Collisional-radiative model for Fe ions and X-ray spectra from early type stars2006

    • 著者名/発表者名
      N.Yamamoto et al.
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research SERIES Vol.7

      ページ: 161-164

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Satellite line spectra of He-like Mg ions for plasma diagnostics and atomic data2006

    • 著者名/発表者名
      N.Yamamoto et al.
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research SERIES Vol.7

      ページ: 131-134

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Cyclotron Resonance Energies at a Low X-Ray Luminosity : A0535+262 Observed with Suzaku2006

    • 著者名/発表者名
      Terada, Y. et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal 648

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Periodic long-term X-ray and radio variability of Cygnus X-12006

    • 著者名/発表者名
      P.Lauchowicz, A.A, Zdziarski, A.Schwarzenberg-Czemy, G.G., Pooley, S.Kitamoto
    • 雑誌名

      MNRAS 368

      ページ: 1025-1025

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Magnetars as Cooling Neutron Stars with Internal Heating2006

    • 著者名/発表者名
      A.D.Kaminker, D.G.Yakovlev, A.Y.Potekhin, N.Shibazaki, P.S.
    • 雑誌名

      Mon. Not. R. Astron. Soc. 371

      ページ: 477-483

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Satellite Line Spectra of He-like Mg Ions for Plasma Diagnostics and Atomic Data2006

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto N., Kato T., Flank B.Rosmej
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research SERIES Vol.7(印刷中)(発表予定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Collisional-radiative Model for Fe Ions and X-ray Spectra from Early Type Stars2006

    • 著者名/発表者名
      N.Yamamoto, S.Kitamoto, N.Shibazaki, T.Kato
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research SERIES Vol.7(印刷中)(発表予定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Periodic long-term X-ray and radio variability of Cygnus X-12006

    • 著者名/発表者名
      P.Lachowicz, A.A.Zdziarsku, A.Schwarzenberg-Czerny, G.G.Pooly, S.Kitamoto
    • 雑誌名

      MNRAS (印刷中)(発表予定)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Opacity free and space resolved x-ray diagnostics based on satellite lines near H-like Lyα of highly charged ions2005

    • 著者名/発表者名
      N.Yamamoto et al.
    • 雑誌名

      Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer 96

      ページ: 343-361

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] RXTE Observation of the Low-Mass X-ray Binary Pulsar GX1+42005

    • 著者名/発表者名
      Kohmura et al.
    • 雑誌名

      INTERACTING BINARIES : Accretion, Evolution, and Outcomes. AIP Conference Proceedings 797

      ページ: 519-522

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] RXTE Observation of the Low-Mass X-ray Binary Pulsar GX1+42005

    • 著者名/発表者名
      T Kohmura et al.
    • 雑誌名

      INTERACTING BINARIES : Accretion, Evolution, and Outcomes. AIP Conference Proceedings, Volume 797

      ページ: 519-522

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] RXTE Observation of the Low-Mass X-ray Binary Pulsar GX1+42005

    • 著者名/発表者名
      Kohmura, Takayoshi, Kitamoto, Shunji
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings Volume 797

      ページ: 519-522

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Optics for EUV, X-Ray and Gamma-Ray Astronomy II2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kitamoto, N.Yamamoto, T.Kohmura, K.Suga, H.Sekiguchi, J.Satoh, K.Sudoh, T.Watanabe, Y.Ohkubo, A.Sekiguchi, M.Tsuijimoto
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE, 5900

      ページ: 377-384

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Giant Flare of SGR 1806-20 from a Relativistic Jet2005

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki, Ryo, Ioka, Kunihito, Takahara, Fumio, Shibazaki, Noriaki
    • 雑誌名

      Publ.Astron.Soc.Japan 57

    • NAID

      10023937012

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Opacity free and space resolved x-ray diagnostics based on satellite lines near H-like Lvα of highly charged ions2005

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, N., Rosme, F.B., Kato, T.
    • 雑誌名

      Journal of Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer (印刷中)(発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Soft Lag and Its Implications for X-ray Time Variation in GRS1915+1052005

    • 著者名/発表者名
      Ohkawa, Y., Kitamoto, S., Kohmura, T.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal 612

      ページ: 951-951

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Pulse Profile Change Possibly Associated with a Glitch in an Anomalous X-Ray Pulsar 4U 0142+612005

    • 著者名/発表者名
      Mikio Morii, Nobuyuki Kawai, Noriaki Shibazaki
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal (印刷中)(発表予定)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] GX339-4 : the distance, state, transitions, hysteresis and spectralcorrelations2004

    • 著者名/発表者名
      Zdziarski, A.A., Gierlinski, M., Mikolajewska, J., Wardzinski, G., Smith, D.M., Alan, H.B., Kitamoto, S.
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 351

      ページ: 791-791

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Development for an Ultra-High Precision X-Ray Telescope2004

    • 著者名/発表者名
      S.Kitamoto, H.Takano, H.Saitoh, N.Yamamoto, T.Kohmura, K.Suga, H.Sekiguchi, Y.Ohkawa, J.Kanai S.Chiba
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Supple. 155

      ページ: 363-364

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] X-Ray Time Variation of GRS 1915+1052004

    • 著者名/発表者名
      Y.Ohkawa, S.Kitamoto, T.Kohmura
    • 雑誌名

      Progress of Theoretical Physics Supple. 155

      ページ: 393-394

    • NAID

      110001216432

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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