X線高分散分光によるブラックホール連星の円盤風噴出メカニズムの解明

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K17672
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 愛媛大学 (2017-2019); 国立研究開発法人理化学研究所 (2016)
• 研究代表者: 志達 めぐみ 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 助教 (10755846)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: X線天文学 / ブラックホール / 降着円盤

研究成果の概要

これまでの観測で、ブラックホールX線連星の降着円盤に沿って、秒速およそ 100-1000km もの速度で噴出するアウトフロー（円盤風）が見つかっている。本研究では、Chandra 衛星で得られた高分散分光データに見られる、円盤風由来の青方偏移した吸収線の構造を解析し、噴出するガスの柱密度や電離度、速度を求め、円盤風噴出のメカニズムを調べた。その結果、観測された円盤風は、降着円盤の内縁部（ブラックホール近傍）からの強いX線の照射を受けて、円盤外縁部のガスが加熱されることによって噴き出す「熱駆動型円盤風」として説明できることがわかった。

自由記述の分野

X線天文学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、Chandra 衛星などの観測データを用いて、長年の未解明問題であったブラックホールX線連星の円盤風の噴出メカニズムについて、X線の照射による降着円盤のガスの加熱で説明できることを明らかにした。ただし、これは限られた観測データによる結果である。当初の計画では、ひとみ衛星を用いて、円盤風による吸収線をかつてない精度で観測する予定であった。しかし、打ち上げ後１ヶ月で運用を停止し、ブラックホールX線連星の観測が全く実施できなかった。そこで、ひとみの代替機として数年後に打ち上げ予定の XRISM 衛星を用いて、円盤風の噴出メカニズムの問題に最終決着をつけることを目指している。