高感度の硬X線観測で探るブラックホールへの物質流入

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14079201
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 牧島 一夫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (20126163)
• 研究分担者: 国分 紀秀 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (50334248) ; 玉川 徹 独立行政法人理化学研究所, 中央研究所, 研究員 (20333312)
• キーワード: ブラックホール / 大気圏外観測 / 硬X線・ガンマ線 / 放射線検出器 / 結晶シンチレータ / 半導体検出器 / 科学衛星 / 低バックグラウンド

研究概要

本研究の中心となる硬X線検出器HXD-II(Hard X-ray Detector)を搭載したAstro-E2衛星は、2005年7月10日に無事に地球周回軌道に打ち上げられ、「すざく」と命名された。この大きな進展を軸に、本年度は本特定領域を構成する他のいくつかの計画研究と緊密に協力しつつ研究を行い、以下の成果を得た。
1.7月末から8月半ばにかけて軌道上でHXD-IIの立ち上げを行ない、装置の各部が、ロケット打ち上げ時の振動などで破損することなく、正常に作動していることを確認した。
2.私見観測データを用いて、HXD-IIの軌道上での微調、機能検証、較正などを進めた。その結果HXD-IIは、目的とする超低バックグラウンドを達成することができた。
3.「すざく」HXD-IIおよびX線CCDカメラを用い、いくつかのブラックホール連星や10個以上の活動銀河核を観測し、明るい天体では300keVまで良好なスペクトルを得ることに成功した。
4.HXD-IIのシールド部を利用し、ガンマ線バーストや太陽フレアの観測を開始した。ガンマ線バーストの観測では、理研の運用するHETE-2衛星などと協力体制を構築した。
5.Chandra(米),XMM-Newton(欧),RXTE(米)などの衛星のデータ解析を続行した。
6.HXD-IIのさらなる性能向上を目ざし、「すざく」の後継機となるNeXT衛星(提案中)に向け、撮像型ガンマ線装置の基礎開発を続行した。

研究成果

• [雑誌論文] On the Temperature Profile of Radiatively Efficient Geometrically Thin Disks in Black Hole Binaries with the ASCA GIS (2005)
  • 著者名/発表者名: Kubota, A., Ebisawa, K., Makishima, K., Nakazawa, K.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 631 ページ: 1061-1072
• [雑誌論文] Three Spectral States of the Disk X-Ray Emission of the Black-Hole Candidate 4U 1630-47 (2005)
  • 著者名/発表者名: Abe, Y., Fukazawa, Y., Kubota, A., Kasama, D., Makishima, K.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 57 ページ: 629-641
• [雑誌論文] Optical Afterglow Observations of the Unusual Short-Duration Gamma-Ray Burst GRB 040924 (2005)
  • 著者名/発表者名: Huang, K.Y., Urata, Y., Filippenko, A.V., Hu, J.H., Ip, W.H., Kuo, P.H., Li, W., Lin, H.C., Lin, Z.Y., Makishima, K., Onda, K., Qiu, Y., Tamagawa, T.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal Letters 628 ページ: L93-L96
• [雑誌論文] Spectral Evolution of a Luminous Compact X-Ray Source in NGC 253 with Chandra and XMM-Newton Observatories (2005)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, T., Sugiho, M., Kubota, A., Makishima, K., Takahashi, T.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 57 ページ: 507-511
• [雑誌論文] Discovery of the short gamma-ray burst GRB 050709 (2005)
  • 著者名/発表者名: Villasenor, J.S., Lamb, D.Q., Ricker, G.R., Atteia, J., Kawai, N., Suzuki, M., Tamagawa, T., et al.
  • 雑誌名: Nature 437 ページ: 855-858
• [雑誌論文] X-Ray Spectra of the Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy Ton S180 in Comparison with Galactic Black Holes (2005)
  • 著者名/発表者名: Murashima, M., Kubota, A., Makishima, K., Kokubun, M., Hong, A., Negoro, H.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 57 ページ: 279-285