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First detection of the continuous gravitational wave from low mass X-ray binaries

首次从低质量 X 射线双星中探测到连续引力波

基本信息

批准号：
20J20809
负责人：
御堂岡拓哉
金额：
$ 1.98万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2023-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J20809/
关键词：
X線連星中性子星 X線パルス重力波活動銀河核降着円盤風

项目摘要

当初の研究目的はSco X-1からのX線パルスを探査し、検出された場合、定常重力波初検出へ向け観測的・実験的研究を推進することであった。2021年度前半でX線パルス探査は完了したが、結果的にX線パルスは検出されず、パルス振幅上限値を算出するにとどまった。2021年度以降は研究テーマをシフトし、主にAGNの観測的研究を行ってきた。近年の観測・理論的研究から、ほとんどのAGNは複数の吸収体を持つことが示唆されている。例えば、放射電磁流体シミュレーションでは、超高速の円盤風 (UFO)が中心から離れたところで不安定になり、ガス塊に変化することが示された。しかし、これまでのX線スペクトル解析では、スペクトル成分が複雑に絡み合っており、ガス塊の観測的パラメータに制限をつけることができなかった。私はこのパラメータ縮退を解くため、スペクトル比フィッティングという新たな手法を開発した。この手法をあるAGNに適用することで、(1)塊状吸収体のアウトフロー速度がUFOに匹敵するほど超高速であること、(2)AGNが明るい時ほど高速であることを発見した (Midooka+23)。さらに、Midooka+23で開発した手法を用いて13個のAGNを系統解析し、特に活動性の激しい3天体が上記2つの特徴を同様に示すことを発見した。つまり、特に活動的なAGN中心部においては、輻射圧駆動円盤風が不安定性により部分吸収を起こすガス塊に変化するという理論予測を初めて観測的に支持することに成功した。このような超高速で噴き出す塊状吸収体を考慮することで、これまでうまく説明できなかった1 keV付近の吸収端構造も自然に説明することが可能となった。また、塊状吸収体が超高速である理由として、連続スペクトルのみならずスペクトル線の吸収により効率よく加速しているという描像を提案した。最終的にこれらの成果を博士論文にまとめた。

The purpose of this study is to investigate and detect the X-ray emission of Sco X-1, and to advance the study of the initial detection of steady gravity waves. In the first half of 2021, the X-ray survey was completed, and the X-ray survey results were calculated. In 2021, the research team conducted a series of research projects. In recent years, the research of measurement and theory has been carried out in the field of multiple absorption. For example, the emission of electromagnetic fluid, such as ultra-high-speed disk wind (UFO) center, separation, instability, block, etc. The X-ray analysis of the X-ray samples shows that the X-ray samples are composed of complex components, and the X-ray samples are measured in different ways. A new approach to the problem of privacy is being developed. (1) The speed of the bulk absorber is comparable to that of the UFO.(2) The AGN is suitable for use at high speeds (Midoka +23). In addition, Midoka +23 was developed by using 13 AGNs, system analysis, special activity and excitation of 3 celestial bodies, and 2 characteristics of the above objects. The central part of AGN, especially the active part of AGN, is unstable, and the theoretical prediction is successful. The structure of the near suction end is explained by the fact that it is possible to spray the bulk suction body at high speed. The reason why the bulk absorber has a high speed is that the absorption rate of the bulk absorber is accelerated. The final result is a doctoral thesis.