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2023 年度 実績報告書

星周円盤を持つ大質量X線連星系に見られる新しいタイプの降着流

研究課題

研究課題/領域番号 21K03619
研究機関北海学園大学

研究代表者

岡崎 敦男  北海学園大学, 開発研究所, 特別研究員 (00185414)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード大質量連星系 / Be星 / 星周円盤 / 潮汐相互作用 / 恒星風 / 降着円盤 / X線
研究実績の概要

大質量X線連星系の約半数を占めるBe/X線連星系は、Be星と呼ばれる星周円盤を持つ大質量星と中性子星からなる連星系である。Be/X線連星系は通常時はX線で静穏状態にあるが、時折、星周円盤中のガスが中性子星に大量に降着することでX線アウトバーストと呼ばれる現象を生じる。多くのBe/X線連星系で星周円盤が連星軌道面に対して傾斜している(以下、傾斜系)と考えられるので、Be/X線連星系のX線活動を理解するには傾斜系における降着流の振る舞いを理解することことが必要である。
2022年度までに行ったいくつかの数値シミュレーションでは、傾斜系でBe星の恒星風を考慮した場合には考慮しない場合よりも降着率がずっと小さくなるという結果が得られたが、それが連星軌道要素やBe星の物理量などのパラメータにどう依存するかというところまでは調べることができていなかった。
そこで2023年度には、まず連星軌道要素やBe星のスペクトル型などのパラメータのよく決まっている13の系に対して、降着流が存在できるために必要な質量輸送率(Be星星周円盤から中性子星に向かって単位時間あたりに輸送されるガス量)を解析的に求めたところ、多くの系でX線アウトバースト時の降着率に匹敵するほどの質量輸送率がないと降着流が存在できないという結果となった。これは、それらの系ではX線静穏状態の起源が恒星風による降着流の剥ぎ取りであることを意味している。このような描像が得られたのははじめてのことであり、現在論文にまとめているところである。
さらに、上記解析結果から恒星風の影響が大きいことが期待される系1つとあまり影響がないことが期待される系1つに対して、数値シミュレーションを行ったところ、後者においても降着流が恒星風の強い影響を受けるという予想外の結果となった。現在、解析的な結果との整合性について検討しているところである。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Novel application to estimate the mass-loss and the dust-formation rates in O-type gamma-ray binaries using near-infrared photometry2023

    • 著者名/発表者名
      Moritani, Y., Kawachi, A., Okazaki, A. T.他
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 75 ページ: 607-618

    • DOI

      10.1093/pasj/psad022

    • 査読あり
  • [学会発表] Inhibition of Accretion by the Stellar Wind in Misaligned Be/X-ray Binaries2024

    • 著者名/発表者名
      岡崎敦男
    • 学会等名
      日本天文学会
  • [学会発表] Be stars and disks: their interaction with compact objects2023

    • 著者名/発表者名
      岡崎敦男
    • 学会等名
      Variable Galactic Gamma-Ray Sources VI
    • 国際学会
  • [学会発表] Inhibition of accretion by the stellar wind in misaligned Be/X-ray binaries2023

    • 著者名/発表者名
      岡崎敦男
    • 学会等名
      3,2,1: Massive Triples, Binaries and Mergers 2023
    • 国際学会

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公開日: 2024-12-25  

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