ＭＡＸＩの継続観測で探るＢｅ連星Ｘ線パルサーのアウトバーストと星周円盤

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24340041
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 三原 建弘 独立行政法人理化学研究所, MAXIチーム, 専任研究員 (20260200)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 宇宙科学 / 宇宙物理 / Ｘ線天文学 / Be型星 / Ｘ線連星パルサー

研究実績の概要

本研究では、国際宇宙ステーション搭載の全天Ｘ線監視装置（MAXI、マキシ）の継続運用を行い、本研究期間の３年間、ＭＡＸＩは正常に稼働した。微小塵の衝突によるガス漏れが生じたカメラ０においても、現在すでに１年10か月を経ているが、適切に高圧を調整することで放電を起こすことなく機能を維持している。
MAXIを継続運用することで検出したBe連星Ｘ線パルサーの増光（outburst）のうち、２回の巨大増光が観測されたA0535+26からは、Be型星の星周円盤が、一本腕円盤の構造を持ったり、円盤が歳差運動している可能性を指摘し、結果を公表した。
MAXIが観測したBeアウトバーストの光度曲線をFermi衛星GBM装置のパルス周期モニタのデータと突き合わせることで、ガス降着による中性子星の自転周期の増加を観測し、Ghosh & Lambの加速理論を適用し、ほどんどのパルサーにおいて加速率が少ないことを論文で発表した。
2014年7月に行われたBeXRB2014 (BeＸ線連星会議2014)において、３年間のMAXIの観測結果を世界のBeＸ線連星コミュニティに披露した。ESA/ESACが率いているBeXRB forumにMAXIデータを供給し、3衛星(MAXI/GSC, Swift/BAT, Fermi/GBM)のデータを照合できるインターネットページにて常に最新データを公開している。
ドイツ・チュービンゲン大学と共同研究を行い、大学院学生を１年間受け入れた。また三原も同大学を訪問しセミナーを開催、意見交換を行った。

現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究実施計画に記載した内容はすべて実施し、ほぼ期待通りの成果を得た。

今後の研究の推進方策

2014年12月14日に発生したGRO J1008-57からの１軌道で３回目のアウトバーストの解析を行いまとめる。
またMAXIはまだ健在であるので、BeＸ線連星のアウトバーストの観測を進め、より多くのアウトバーストを検出し、可視光分光観測との同時観測、理論シミュレーションとの比較を行い、Be星周円盤の理解を進める。

次年度使用額が生じた理由

期待していたBe型Ｘ線連星のアウトバーストが、2014年12月になって発生し、そのデータ解析とその結果の学会発表および論文作成が、2014年度中に完了せず、2015年度にずれ込むことになった。

次年度使用額の使用計画

データ解析計算機、論文掲載料、学会発表費用に使用する。

研究成果

• [雑誌論文] MAXI observations of gamma-ray bursts (2014)
  • 著者名/発表者名: Serino, Motoko; Sakamoto, Takanori; Kawai, Nobuyuki; Yoshida, Atsumasa; Ohno, Masanori; Ogawa, Yuji; Nishimura, Yasunori; Fukushima, Kosuke; Higa, Masaya; Ishikawa, Kazuto; Mihara, Tatehiro 他
  • 雑誌名: PASJ 巻: 66 ページ: 87(1-14)
  • DOI: 10.1093/pasj/psu063
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A new X-ray nova MAXI J1910-057 (= Swift J1910.2-0546) and mass-accretion inflow (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakahira, Satoshi; Negoro, Hitoshi; Shidatsu, Megumi; Ueda, Yoshihiro; Mihara, Tatehiro; Sugizaki, Mutsumi; Matsuoka, Masaru; Onodera, Takuya
  • 雑誌名: PASJ 巻: 66 ページ: 84(1-12)
  • DOI: 10.1093/pasj/psu060
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sudden End of X-Ray Outbursts around Periastron of Circinus X-1 Observed with MAXI (2014)
  • 著者名/発表者名: Asai, Kazumi; Mihara, Tatehiro; Matsuoka, Masaru; Sugizaki, Mutsumi; Nakahira, Satoshi; Negoro, Hitoshi; Nakajima, Motoki; Okazaki, Atsuo T.
  • 雑誌名: PASJ 巻: 66 ページ: 79(1-13)
  • DOI: 10.1093/pasj/psu054
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Firm Detection of a Cyclotron Resonance Feature with Suzaku in the X-ray Spectrum of GRO J1008-57 during a Giant Outburst in 2012 (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto, Takayuki; Mihara, Tatehiro; Sugizaki, Mutsumi; Nakajima, Motoki; Makishima, Kazuo; Sasano, Makoto
  • 雑誌名: PASJ 巻: 66 ページ: 59(1-10)
  • DOI: 10.1093/pasj/psu028
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Broad-band spectroscopy of Hercules X-1 with Suzaku (2014)
  • 著者名/発表者名: Asami, Fumi; Enoto, Teruaki; Iwakiri,Wataru; Yamada, Shin’ya; Tamagawa, Toru; Mihara, Tatehiro; Nagase, Fumiaki
  • 雑誌名: PASJ 巻: 66 ページ: 44(1-15)
  • DOI: 10.1093/pasj/psu005
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Precursors and outbursts of A 0535+26 in 2009-2011 observed by the MAXI/GSC and the Swift/BAT (2014)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, Motoki; Mihara, Tatehiro; Sugizaki, Mutsumi; Serino, Motoko; Matsuoka, Masaru; Kawai, Nobuyuki; Makishima, Kazuo
  • 雑誌名: PASJ 巻: 66 ページ: 9(1-9)
  • DOI: 10.1093/pasj/pst002
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Power Spectrum Density of long-term MAXI data (2014)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto, Juri; Mihara, Tatehiro; Sugizaki, Mutsumi; Serino, Motoko; Kitamoto, Shunji; Sato, Ryousuke; Ueda, Yoshihiro; Ueno, Shiro
  • 雑誌名: JPSCP 巻: 1 ページ: 3104-3107
  • DOI: 10.7566/JPSCP.1.013104
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] MAXI : all-sky observation from the international space station (2014)
  • 著者名/発表者名: Mihara, Tatehiro; Sugizaki, Mutsumi; Matsuoka, Masaru; Tomida, Hiroshi; Ueno, Shiro; Negoro, Hitoshi; Yoshida, Atsumasa, Tsunemi, Hiroshi; Nakajima, Motoki; Ueda, Yoshihiro; Yamauchi, Makoto
  • 雑誌名: SPIE 巻: 9144 ページ: 1O(1-6)
  • DOI: 10.1117/12.2055792
• [雑誌論文] Development of soft x-ray large solid angle camera onboard WF-MAXI (2014)
  • 著者名/発表者名: Kimura, Masashi; Tomida, Hiroshi; Ueno, Shiro; Kawai, Nobuyuki; Yatsu, Yoichi; Arimoto, Makoto; Mihara, Tatehiro; Serino, Motoko; Tsunemi, Hiroshi; Yoshida, Atsumasa 他
  • 雑誌名: SPIE 巻: 9144 ページ: 60(1-6)
  • DOI: 10.1117/12.2055610
• [雑誌論文] Development of the hard x-ray monitor onboard WF-MAXI (2014)
  • 著者名/発表者名: Arimoto, Makoto; Yatsu, Yoichi; Kawai, Nobuyuki; Ikeda, Hirokazu; Harayama, Atsushi; Takeda, Shin’ichiro; Takahashi, Tadayuki; Tomida, Hiroshi; Ueno, Shiro; Kimura, Masashi; Mihara, Tatehiro ほか
  • 雑誌名: SPIE 巻: 9144 ページ: 5Z(1-10)
  • DOI: 10.1117/12.2054942
• [雑誌論文] Wide-field MAXI: soft x-ray transient monitor on the ISS (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawai, Nobuyuki; Tomida, Hiroshi; Yatsu, Yoichi; Mihara, Tatehiro; Ueno, Shiro; Kimura, Masashi; Arimoto, Makoto; Serino, Motoko; Sakamoto, Takanori; Tsunemi, Hiroshi ほか
  • 雑誌名: SPIE 巻: 9144 ページ: 2P(1-9)
  • DOI: 10.1117/12.2057188
• [雑誌論文] Cyclotron lines at high energies in GRO J1008-57 and GX 304-1 with MAXI-Suzaku collaboration (2014)
  • 著者名/発表者名: Mihara, Tatehiro; Yamamoto, Takayuki; Sugizaki, Mutsumi; Nakajima, Motoki; Makishima, Kazuo; Sasano, Makoto; Yamaoka, Kazutaka; Morii, Mokio
  • 雑誌名: proc. Suzaku-MAXI2014 巻: 1 ページ: 91-94
• [雑誌論文] Long-term Variability of LMXB and Cir X-1 with MAXI (2014)
  • 著者名/発表者名: Asai, Kazumi; Mihara, Tatehiro; Matsuoka, Masaru; Sugizaki, Mutsumi; Serino, Motoko; Nakahira, Satoshi; Negoro, Hitoshi; Nakajima, Motoki
  • 雑誌名: proc. Suzaku-MAXI2014 巻: 1 ページ: 87-90
• [雑誌論文] A MAXI monitoring of long-term X-ray variability in Seyfert galaxies (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueno, Shiro; Sato, Ryosuke; Ueda, Yoshihiro; Hiroi, Kazuo; Hayashida, Masaaki; Shidatsu, Megumi; Kawamuro, Taiki; Isobe, Naoki; Mihara, Tatehiro; Sugimoto, Juri ほか
  • 雑誌名: proc. Suzaku-MAXI2014 巻: 1 ページ: 353-355
• [雑誌論文] Discovery of Short-term Spectral Softening in the Low/Hard State of the Galactic Black Hole Swift J1753.5-0127 with MAXI (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, Akifumi; Yamada, Shin’ya; Nakahira, Satoshi; Matsuoka, Masaru; Negoro, Hitoshi; Mihara, Tatehiro; Tamagawa, Toru
  • 雑誌名: proc. Suzaku-MAXI2014 巻: 1 ページ: 262-263
• [雑誌論文] Application of the spin-up/down theory to the low-mass X-ray binary pulsar 4U 1626-67 observed by MAXI/GSC (2014)
  • 著者名/発表者名: Takagi, Toshihiro; Mihara, Tatehiro; Morii, Mikio; Sugizaki, Mutsumi; MAXI Team
  • 雑誌名: proc. Suzaku-MAXI2014 巻: 1 ページ: 234-235
• [雑誌論文] Luminosity and Spin-up Evolution of GX 304-1 during Outbursts from 2009 to 2012 observed by MAXI/GSC, RXTE/PCA, and Fermi/GBM (2014)
  • 著者名/発表者名: Sugizaki, Mutsumi; Yamamoto, Takayuki; Mihara, Tatehiro; Nakajima, Motoki
  • 雑誌名: proc. Suzaku-MAXI2014 巻: 1 ページ: 226-227
• [雑誌論文] Power spectrum of Cygnus X-1 in the high/soft state with MAXI data (2014)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto, Juri; Mihara, Tatehiro; Matsuoka, Masaru; Sugizaki, Mutsumi; Negoro, Hitoshi; Kitamoto, Shunji; Nakahira, Satoshi
  • 雑誌名: proc. Suzaku-MAXI2014 巻: 1 ページ: 222-223
• [雑誌論文] Accretion Disk and Peculiar Ionized Absorber of the 9.7-hour Dipping Black Hole Binary MAXI J1305-704 (2014)
  • 著者名/発表者名: Shidatsu, Megumi; Ueda, Yoshihiro; Nakahira, Satoshi; Done, Chris; Morihana, Kumiko; Mihara, Tatehiro; Hori, Takafumi; Negoro, Hitoshi; Kawai, Nobuyuki; Yamaoka, Kazutaka ほか
  • 雑誌名: proc. Suzaku-MAXI2014 巻: 1 ページ: 216-217
• [雑誌論文] Hyper-Soft X-ray (Quenched radio) state of Cyg X-3 observed with MAXI (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka, Masaru; Ishikawa, Arisa; Mihara, Tatehiro; Sugizaki, Mutsumi; Kotami, Taro; Tsuboi, Masato; Nakahira, Satoshi; Kitamoto, Shunji
  • 雑誌名: proc. Suzaku-MAXI2014 巻: 1 ページ: 178-179
• [雑誌論文] Development of the Hard X-ray Monitor onboard WF-MAXI (2014)
  • 著者名/発表者名: Arimoto, Makoto; Yatsu, Yoichi; Kawai, Nobuyuki; Tomida, Hiroshi; Ueno, Shiro; Kimura, Masashi; Mihara, Tatehiro; Serino, Motoko; Tsunemi, Hiroshi; Yoshida, Atsumasa ほか
  • 雑誌名: proc. Suzaku-MAXI2014 巻: 1 ページ: 142-143
• [雑誌論文] Discovery of an X-ray flash from a nova explosion on MAXI J0158-744 and search for X-ray flashes for other novae (2014)
  • 著者名/発表者名: Morii, Mikio; Mihara, Tatehiro; Yamaoka, Hitoshi; Shimanoe, Jun; Tomida, Hiroshi; Kawai, Nobuyuki; Matsuoka, Masaru
  • 雑誌名: proc. Suzaku-MAXI2014 巻: 1 ページ: 110-113
• [学会発表] MAXIによるはくちょう座X-1のHard状態、Soft状態の長期変動 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三原建弘，杉本樹梨，北本俊二，松岡勝，杉崎睦，根来均，中平聡志
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2015-03-24 – 2015-03-24
• [学会発表] MAXIによるCygnus X-1の長期変動解析と降着モデル (2015)
  • 著者名/発表者名: 杉本樹梨,三原建弘,北本俊二,松岡勝,杉崎睦, 根來均,中平聡志
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-20 – 2015-03-20
• [学会発表] MAXIで探るVela X-1のＸ線スペクトルの軌道位相変化と周辺物質 (2015)
  • 著者名/発表者名: 三原建弘、Malacaria Christian、松岡勝、杉崎睦
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-19
• [学会発表] MAXI/GSCとSwift/BATによるNS-LMXBの状態遷移と降着円盤 (2015)
  • 著者名/発表者名: 浅井和美、三原建弘、松岡勝、杉崎睦
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-19 – 2015-03-19
• [学会発表] 新星爆発時に発生する軟 X 線突発現象の探索 (その 2) (2015)
  • 著者名/発表者名: 森井 幹雄, 三原 建弘, 松岡 勝, 山岡 均
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-18
• [学会発表] MAXIによるセイファート銀河のX線食現象の探査 (2014)
  • 著者名/発表者名: 杉本樹梨,三原建弘,北本俊二,Matteo Guainazzi
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-13
• [学会発表] MAXI/GSCとSwift/BATによるNS-LMXBの状態遷移と外側降着円盤 (2014)
  • 著者名/発表者名: 浅井和美、三原建弘、松岡勝、杉崎睦
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-12
• [学会発表] Cyg X-3 の電波クエンチ状態時の X 線スペクトル (2014)
  • 著者名/発表者名: 三原建弘、松岡勝、杉崎睦、中島基樹、中平聡志、北本俊二、 小谷太郎
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-11
• [学会発表] 新星爆発時に発生する X 線突発現象の探索 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森井 幹雄, 三原 建弘, 松岡 勝, 山岡 均
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-11
• [学会発表] MAXIで求めたX線パルサーのパルス周期とその変化率のエラーの見積り (2014)
  • 著者名/発表者名: 高木利紘, 三原建弘, 森井幹雄, 杉崎睦
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-11
• [学会発表] LATEST RESULTS OF MAXI MISSION (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatehiro Mihara
  • 学会等名: Asian Pacific Regional IAU Meeting (APRIM) 2014
  • 発表場所: Daejeon, Korea
  • 年月日: 2014-08-18 – 2014-08-18
  • 招待講演
• [学会発表] Monitoring the Galaxy - Highlights from the MAXI mission (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatehiro Mihara
  • 学会等名: COSPAR2014
  • 発表場所: Moscow, Russia
  • 年月日: 2014-08-05 – 2014-08-05
  • 招待講演
• [学会発表] Transient Be X-ray binary pulsars with MAXI (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatehiro Mihara
  • 学会等名: Be X-ray Binary 2014
  • 発表場所: Valencia, Spain
  • 年月日: 2014-07-07 – 2014-07-07
• [学会発表] MAXI: All-sky observation from the International Space Station (2014)
  • 著者名/発表者名: Tatehiro Mihara
  • 学会等名: SPIE 2014
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 2014-06-24 – 2014-06-24