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Elucidation of blackhole spacetime with spin through polarization observation of X rays

通过 X 射线偏振观测用自旋阐明黑洞时空

基本信息

批准号：
19H00696
负责人：
郡司修一
金额：
$ 28.29万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

IXPE衛星は世界で初めてX線領域で偏光撮像観測を可能にした衛星であり、2022年1月から科学観測が始まり、様々な天体に対して成果が出てきた。特に我々は、ブラックホール候補天体であるCyg X-1、マグネターである4U 0142+61、パルサーウインドネビュラであるCrab NebulaとVela Pulsar Nebula、そしてガンマ線バーストGRB221009Aの解析に大きく貢献した。Cyg X-1では4%という大きな偏光度が観測され、またエネルギーが上がるに従ってその偏光度も上がる傾向があることが分かった。またマグネターでは低エネルギー側と高エネルギー側で偏光方向が90度変化している事が観測された。これは高いX線が散乱を受けている兆候であり、マグネター表面の状態に関しての示唆を与えた。またCrab Nebulaの観測では、局所的には40%程度偏光している事が分かり、トーラスと呼ばれている部分に沿った偏光が観測された。一方Vela Pulsar Nebulaでは局所的には70%に達するような究極的な偏光度が観測された。これはシンクロトロン放射で達成できる偏光度の限界であり、究極的に磁場が揃っている事が分かったが、従来の乱流磁場の解釈と相容れず、新たな問題を提起した。最後にGRB221009Aでは、IXPEは爆発後2.5日後に観測を開始したが、プロンプトの成分とアフターグローの成分の両方の観測に成功した。これはたまたまこのガンマ線バーストが我々の銀河面すれすれで起こり、X線が散乱を受けて遅れて届くという現象が起こったためである。X線領域でのガンマ線バースト偏光観測は今まで行われていなかったため、有為な偏光検出はできなかったものの、ジェットの開き角やジェットと視線方向の角度などの情報を取得できた。

IXPE satellites are the first in the X-ray field to be able to detect polarized images from satellites. January 2022 will be the beginning of scientific measurements. In particular, we have the following: Cyg X-1, Cyg X-1, Cyg The Cyg X-1 has a tendency to increase its polarization degree by 4% and a tendency to increase its polarization degree. The polarization direction is 90 degrees. The X-rays are scattered, and the surface is in a state of confusion. Crab Nebula's measurement is 40% polarized, and its measurement is along the polarization line. A square Vela Pulsar Nebula is 70% polarized. The problem of polarization and magnetic field separation and magnetic field compatibility is raised. Finally, GRB221009A and IXPE were tested 2.5 days after the explosion. The X-rays are scattered, and the Milky Way surface is scattered. X-ray field polarization measurement is now available for polarized light detection, and information on the angle of view direction is obtained.

项目成果

期刊论文数量（40）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

The Imaging X-Ray Polarimetry Explorer (IXPE): Pre-Launch

成像 X 射线偏振测量探测器 (IXPE)：启动前

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
JATIS
影响因子：
0
作者：
Dainotti M G;Nielson V;Sarracino G;Rinaldi E;Nagataki S;Capozziello S;Gnedin O Y;Bargiacchi G;Martin C. Weisskopf et al.
通讯作者：
Martin C. Weisskopf et al.

モンスター級のガンマ線バーストに対してX線の偏光観測をIXPEが世界で初めて実現しました

IXPE 是世界上第一个实现对巨型伽马射线爆发的 X 射线偏振观测的仪器。