Ｘ線分光偏光観測で探るブラックホールの激しい時間変動

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24740129
• 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: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 山田 真也 独立行政法人理化学研究所, 仁科加速器研究センター, 基礎科学特別研究員 (40612073)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: ブラックホール / 宇宙 / X線

研究概要

本研究は、ブラックホール連星(恒星とBHの連星系)を宇宙X線衛星で観測し、降着流の物理や、一般相対論の役割を解明するのが目的である。X線衛星「すざく」を用いてBH連星を観測し、約1秒では変動しない円盤放射の存在を明らかにした。また、降着率が低い時は、ハードとソフトなコンプトン、降着円盤からの放射、反射成分に分解できることを特定にモデルに依存せずに示した。これらにより、「約100万度(~0.1 keV)の低温円盤と、約10億度(~100 keV)の高温コロナがBH周囲に共存し、質量降着率によってそれらの重なり具合が変化する」ことを観測的に示す事に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Evidence for a Cool Disk and Inhomogeneous Coronae from Wide-band Temporal Spectroscopy of Cygnus X-1 with Suzaku (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada, S., Makishima, K., Done, C., Torii, S., Noda, H., Sakurai, S.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: Vol.65, No.4 ページ: 80
  • DOI: 10.9093/pasj/65.4.80
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rapid Spectral Changes of Cygnus X-1 in the Low/Hard State with Suzaku (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada, S., Negoro, H., Torii, S., Noda, H., Mineshige, S., Makishima, K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: Volume 767, Issue 2 ページ: L34, 5
  • DOI: 10.1088/2041-8205/767/2/L34
  • 査読あり
• [雑誌論文] Highly Ionized Fe-K Absorption Line from Cygnus X-1 in the High/Soft State Observed with Suzaku (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada, S., Torii, S., Mineshige, S., Ueda, Y., Kubota, A., Gandhi, P., Makishima, K. (他3名)
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: Volume 767, Issue 2 ページ: L35, 6
  • DOI: 10.1088/2041-8205/767/L35
  • 査読あり
• [雑誌論文] Data-Oriented Diagnostics of Pileup Effects on the Suzaku XIS (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamada, S., Uchiyama, H., Dotani, T., Tsujimoto, M., Katsuda, S., Makishima, K., (他7名)
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: Vol.64, 3 ページ: 53, 12
  • DOI: 10.1093/pasj/64.3.53
  • 査読あり
• [学会発表] Suzaku Wide-band and Temporal Analysis of Cygnus X-1 : inhomogeneous coronae and cool disk (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada S
  • 学会等名: Prague Synergy 2013
  • 発表場所: Prague, Chech
  • 年月日: 20131125-29
• [学会発表] ブラックホール連星のX線観測の現状とALMAへの期待 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山田真也
  • 学会等名: ALMAワークショップ「ALMAで探るブラックホール高エネルギー現象」
  • 発表場所: 国立天文台、東京都
  • 年月日: 20130925-26
• [学会発表] Inhomogeneous coronae and a stable disk of Cyg X-1 revealed with Suzaku (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamada S.
  • 学会等名: HALF A CENTURY OF X-RAY ASTRONOMY
  • 発表場所: Mykonos island, Greece
  • 年月日: 20120917-21
• [備考] 山田真也、嶺重慎、根來均、牧島一夫、(他2名)、プレスリリース、理化学研究所、2013年4月4日 「ブラックホールに落ち込む最後の1/100秒の解明へガスが最後に放つ高エネルギーX線を初めて捉えた」