プラズマ降着流からのＸ線放射を用いた強磁場激変星の質量及び半径の同時決定法の確立

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Chandra 衛星で得られた、強磁場激変星 RX J1712.6-2414 のX線精密分光データの解析を行った。マグネシウム、ケイ素、硫黄の特性X線のエネルギー中心値が有意に低エネルギー側にずれている (赤方偏移している) ことを発見した。これらのエネルギーのずれは、輝線を放射するプラズマの視線方向速度にして 200 ~ 500 km/s に対応する量であった。これまでの降着流モデルから計算される、各元素の降着速度に伴うドップラーシフト (100 km/s 程度) では説明できないずれであり、連星系の固有運動や降着流の光学的厚みなど、様々な可能性を考慮しても説明できない量であった。したがって輝線の中心エネルギーのずれは、RXJ1712.6-2414 の主星である白色矮星の重力赤方偏移と考えるのが自然である。ここから計算される重力ポテンシャルの深さから、白色矮星の質量は太陽質量の0.9 倍以上と見積もられ、従来の降着流モデルの推定値 (太陽質量の 0.6 ~ 0.8 倍程度) を上回る結果となった。この結果を論文にまとめて投稿し、現在査読中である (4月26日に受理)。RX J1712.6-2414 はその発見以来、すざく衛星による最近の観測まで自転周期に伴うX線光度変動が見つからず、白色矮星の周りに降着円盤が形成されていない特異な連星系と考えられていた。すざく衛星の観測データを綿密に解析した結果、さらに公転周期の位相によって自転周期に伴うX線光度変動が見えたり見えなかったりすることを突き止めた。この結果を国際学会 (COSPAR 2022) で発表し、現在その機構の議論を交えて論文を執筆している。また Chandra 衛星のデータの詳細解析を進め、本研究の目的である降着プラズマの速度場の導出を進めている。