Onorbit Hookup of MAXI And NICER for exploring and localizing X-ray couterparts of gravitational wave sources

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17K05402
• Research Institution: Aoyama Gakuin University
• Principal Investigator: 芹野 素子 青山学院大学, 理工学部, 助教 (70415199)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 時間領域天文学 / 重力波対応天体

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、いつどこで発生するかわからない突発天体を、全天を走査観測することで発見する装置である全天X線監視装置MAXIと、天体からの微弱な信号や速い時間変動をとらえることが可能な装置NICERのふたつを組み合わせることで、突発天体の正体にせまることを目的とする。これらふたつの装置はともに国際宇宙ステーション上に設置されており、宇宙ステーション上で突発天体の発見と追跡観測の開始の指令を行うことができれば、従来の一度地上に観測データをおろし、解析して天体を検出してからあらためて宇宙ステーションに追跡観測の指令を送る方法よりも圧倒的に早く追跡観測を開始することができる。このため、本研究では、MAXIのデータを解析し、突発天体を検出するソフトウエアが宇宙ステーション上にある計算機で動作するようにする作業の一部を担った。
本研究では、宇宙ステーション上にあるリソースを使用するため、様々な制約があったものの、開発したソフトウエアを軌道上で試験するところまで進めることができた。
とくに最終年度は、より効率よく科学的意義の大きな突発天体を選別するための方法の検討を、所属研究室の学生とともに行った。具体的には、中性子星で起こる爆発的な核反応であるX線バーストについて、ありふれた現象である通常のX線バーストと、これまでほとんど観測例のない稀で観測する科学的価値の高いスーパーバーストとを区別するために、MAXIのデータをどのように加工し、どのようなパラメータを用いれば良いのかを調査した。この判別は当初は軌道上で行うのは難しいと考えていたが、実際に軌道上での運用までに時間があったことと、新たな方法を思いついたために、最終年度の研究内容として行った。