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2018 年度 研究成果報告書

X線観測と理論との比較によるコンパクト天体への質量降着とアウトフロー現象の研究

研究課題

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研究課題/領域番号 16K05309
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 天文学
研究機関国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構

研究代表者

海老澤 研  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (70421857)

研究分担者 辻本 匡弘  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (10528178)
吉田 鉄生  愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 特定研究員 (20727747)
中川 友進  国立研究開発法人海洋研究開発機構, 地球情報基盤センター, 特任技術副主幹 (50513454)
野村 真理子  東北大学, 理学研究科, 学術研究員 (50756351)
大須賀 健  筑波大学, 計算科学研究センター, 教授 (90386508)
研究協力者 楠 絵莉子  
水本 岬希  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードブラックホール / アウトフロー / 活動的銀河中心核 / X線天文学 / 輻射流体力学 / シミュレーション
研究成果の概要

多くのセイファート銀河の一見複雑なスペクトル変化を、ブラックホール周辺のX線源の光度変化と、視線を部分的に遮る吸収体がX線源を覆う割合(部分吸収率)の変化だけで説明することに成功した。さらに、観測された鉄K輝線バンドのスペクトル、時間ラグ、変動率の顕著な減少を、ブラックホール周辺から放出されるアウトフロー中の光子散乱によって、定量的に説明することに成功した。アウトフローの輻射流体シミュレーション計算結果を基にモンテカルロシミュレーションによってエネルギースペクトルを計算し、観測結果と直接比較できるようになった。

自由記述の分野

天文学

研究成果の学術的意義や社会的意義

「ひとみ」によって実証され、次期X線天文衛星XRISMに搭載が予定されているX線マイクロカロリメータは、鉄K線のエネルギーバンドで、過去の衛星をはるかに凌駕する高分解能エネルギースペクトル観測を可能にする。その一方、ここ数年の理論天文学の進展により、ブラックホール周辺の降着・質量降着現象を正確に計算し、期待されるX線エネルギースペクトルを計算できるようになってきた。これらに通じた観測家と理論家が緊密に協力した本研究によって、巨大ブラックホール天体から観測されるX線スペクトルと理論計算を直接比較し、ブラックホールの物理パラメータに制限を与えられるようになった。

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公開日: 2020-03-30  

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