X線で探る銀河団進化への非熱的現象の影響

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銀河団の非熱的現象を解明することで、宇宙がどの様に進化しているのかを理解することを目的として研究を行った。本年度は、過去のX線天文衛星すざくに搭載された硬X線検出器のデータ解析を行った。銀河団は数keVの温度であり、熱的に明るく輝く。しかし、銀河団内部には衝突合体により生じた加速粒子による放射が存在していると考えられている。この放射が非熱的放射であり、数10 keVと熱的放射より高いエネルギーで検出される。この様な放射は非常に稀であるため、検出器のバックグラウンドによりその検出限界が決定される。硬X線検出器のバックグラウンドデータの正しさを検証するべく、何も天体の存在しない領域の解析を行った。また、軌道上での衛星の位置や太陽の情報などからバックグラウンドが変わることから、機械学習といった統計的手法によりより良い精度でのバックグラウンドの決定が行えないか研究を行った。さらに、銀河団周辺に存在する希薄なガスであるWarm Hot Intergalactic Mediate (WHIM)に関する研究を行った。このガスは銀河団よりも低温であり、その存在を決定するためにはより性能の良い分光器が必要となる。次期X線天文衛星XRISMに搭載される主検出器がX線マイクロカロリメータであるResolve検出器によりどの様な観測が重要となるかその観測提案を行った。また、公開されている宇宙形成シミュレーションデータを用いて、今後どの様にWHIMが検出されるのかを調べることを目的として、WHIMの存在する領域での温度分布や密度分布などを求めた。