X線連星の長時間変動の研究

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63540197
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 宮本 重徳 大阪大学, 理学部, 教授 (70013638)
• 研究分担者: 北本 俊二 大阪大学, 理学部, 助手 (70177872) ; 常深 博 大阪大学, 理学部, 助手 (90116062)
• キーワード: X線天体 / X線新星 / コンプトン散乱 / ブラックホ-ル / X線星 / X線放射 / 位相おくれ / 変動のおくれ

研究概要

『ぎんが』衛星に搭載したオ-ルスカイモニタ-(ASM)及び大面積比例計数管(LAC)の観測によりX線連星の時間変動を研究した。この結果、ASMによりX線新星GS2023+338を発見し、その長時間変動を観測した。また、ASM、LACを用いてブラックホ-ル候補の天体であるCyg Xー1、GX339ー4を観測しその時間変動を調べた。
GS2023+338は、1989年5月21日に発見し、そのX線強度変化をASMでモニタ-するとともに、LACで観測した。この天体は、5月21日から6月1日迄は、秒から日のオ-ダ-の時間スケ-ルで、強度がファクタ-500にも増減する激しい時間変動を示した。その後は、Cyg Xー1のlow stateに於ける様な短時間変動が残り、激しい長時間変動は影を潜めた。この比較的静かな時間のパワ-密度スペクトル、時間変化の遅れの構造は、Cyg Xー1によく似ていることを見いだした。
CygXー1のLACによる観測デ-タを更に詳しく調べることにより、位相遅れ-フ-リエ周期相関図に於て2つ山構造を見いだした。これと観測されたパワ-密度スペクトルとを併せ検討することにより、Cyg Xー1の時間変動に約0.7秒と0.2秒の2つの特性時間が存在することを見つけた。また、これらの位相遅れの構造は、1983年の『てんま』衛星による観測の時でもほぼ同じであることを見出した。
GX339ー4でvery high stateが存在することをASMの観測より見つけた。このstateでは、X線の時間遅れ-フ-リエ周期の構造が約2×10^9cmのコンプトン散乱雲によるとして説明可能である事が分かった。このことは、CygXー1のlow stateとは全く異なっている。CygXー1がhigh state になり次第、LACで観測するというproposalが通り観測することになっているが、『ぎんが』観測中ではCygXー1はまだhigh stateになっていない。

研究成果

• [文献書誌] S.Kitamoto,H.Tsunemi,S.Miyamoto,K.Yamashita,S.Mizobuchi,M.Nakagawa 他: "GS2023+338:A New class of XーRay transient source?" Nature. 342. 518-520 (1989)
• [文献書誌] S.Miyamoto,S.Kitamoto: "Xーray time variations from Cygnus Xー1 and implications for the Accretions process" Nature. 342. 773-774 (1989)
• [文献書誌] H.Tsunemi: "Puke periods and the Longーterm Variations of the Xーray pulsons vala Xー1 and Centansus Xー3" Publications of the Astronomical Society of Japan. 41. 453-460 (1989)
• [文献書誌] S.Kitamoto,H.Tsunemi,H.Pedreson,他: "Xーray light curne and Optical identification of the Xーray move GS1354ー64" Astrophysical Journal. (1990)
• [文献書誌] S.Miyamoto,S.Kitamoto,K.Kimura: "Is the hard tail of Xーrays from GX339ー4 A Compton scattering component?" Proceedings of 23rd ESLAB symposium. (1990)