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Ｘ線連星における降着円盤風の放射流体計算と放射輸送計算を使用した観測的研究

利用辐射流体计算和辐射传输计算对 X 射线双星中吸积盘风的观测研究

基本信息

批准号：
19J13373
负责人：
都丸亮太
金额：
$ 1.34万
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：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

X線連星に見られる降着円盤風の駆動機構を明らかにするために研究を進めてきた。本研究では円盤風の駆動機構が中心天体近傍からのX線が円盤表面に照射され，そのX線によりガスが加熱，加速される駆動機構を仮定している。この仮定が実際の天体で主要なメカニズムであるのかを調べるために，放射流体シミュレーションにより密度，速度分布を得るとともに，そこを通って作られる輝線吸収線構造を計算し，観測と比較するということを行ってきた。この方法により中性子星低質量X線連星であるGX 13+1に存在する円盤風が，仮定した駆動機構でよく説明できることを明らかにした。本年度はこの論文がMonthly Notice of the Royal Astronomical Society誌に受理された。さらにこれまで扱ってきた光学的に薄い円盤風ではなく，光学的厚みが1程度の散乱の効果が無視できない円盤風を扱うために，シミュレーションコードの開発を行った。特に今年度は，放射流体シミュレーションにその効果を取り込むことを進めた。１次元のテスト計算において，放射のエネルギー密度の計算がうまくうごいていることを確認している。今後この計算を2次元に拡張し，本計算を行う予定である。また詳細な輝線吸収線構造を計算するためのモンテカルロ放射輸送コードにおいても，共同研究者とともに開発を進めている。これまでこのコードは，高電離イオン(H-, He-like)からの輝線吸収線構造をだけを取り扱っていたが，より低電離なイオンによる吸収，再放射を取り扱えるようにイオンのデータベースの拡張を進めている。他の既存の放射輸送コードと比較することで，作られる吸収線構造がよく計算できていることを確認している。

The X-ray connection stars are visible, and the movement mechanism of the disk is visible. In this study, the X-ray radiation from the disk surface near the central celestial body is used to heat and accelerate the rotation of the disk. In this case, the main body of the fixed time is the density of the radioactive fluid, the velocity distribution is obtained, and the structure of the luminous absorption line is calculated. This method is based on the low mass X-ray of the neutral star. Monthly Notice of the Royal Astronomical Society In addition, the optical thickness of the thin disk wind is 1 degree, and the scattered effect of the thin disk wind is ignored. In particular, this year's radioactive fluid system has been developed. 1. Calculation of dimension and radiation density In the future, this calculation will be carried out in two dimensions. Co-researchers and colleagues are also working on developing detailed calculations of the structure of the luminescent absorption line and the remote radiation delivery tube. The structure of the absorption line of the high ionization (H-, He-like) radiation is divided into two parts: the absorption line of the low ionization (H-, He-like) radiation and the absorption line of the high ionization (H-, He-like) radiation. In comparison with other existing radiation delivery tubes, it is confirmed that the structure of the absorption line can be easily calculated.