Ｘ線偏光による強磁場中性子星連星の放射領域の幾何構造の解明

利用 X 射线偏振阐明强磁场中子星双星辐射区域的几何结构

• 批准号: 19J13685
• 负责人: 内田 和海
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Japan Aerospace EXploration Agency (2020)Hiroshima University (2019)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J13685/
• 关键词: 中性子星; 連星; 降着; 磁場; 偏光; 大質量X線連星; X線偏光

中性子星は、太陽と同程度の質量を持ちながら、その半径が約10km程度と非常に密度の高い天体である。また、1万~1000億テスラにも達する強い磁場を持ち、それによって生成される異方性を持った放射は、天体の自転によって、パルス状のX線放射を生み出す。これらのことから中性子星は、地上では実現できない強重力場、高密度、強磁場等の極限環境を兼ね揃えた、最適の実験施設と言える。一方で、なぜ中性子星が強い磁場を持つのか、そしてその磁場が7桁にも及ぶ分布をしている理由は、まだ分かっていない。この謎に強力にアプローチできるのがX線偏光観測であり、2021年末に打ち上げられたX線偏光観測衛星：IXPEに期待が高まる。我々は、この偏光観測と相補的に、従来の衛星アーカイブデータ解析に新たな理論モデルを追加することによって、中性子星の磁場進化の解明を目指している。本研究では、他の恒星のガスを中性子星が重力的に吸い込むことによってX線を放出する、降着型中性子星連星：IGR J00370+6122に着目した。本天体は非常に光度が暗く、スピン周期が遅い(346秒)ことで知られている。今回新たに、XMM-Newton, Suzaku, Swift, INTEGRAL, RXTE衛星のデータを総合的に解析した結果、本天体は、先行研究で報告された２倍のスピン周期(674秒)を持ち、連星の近星点と遠星点でのX線光度の差は、毎周期で定常的に３桁にも及んだ。この非常に遅いスピン周期と３桁の光度変動は、強磁場によって降着が阻害されると同時に、降着物によって中性子星の角運動量が奪われることによって生じていると解釈すれば説明がつく。このことから計算した磁場は1000億テスラにも及び、この磁場強度を持つ降着型中性子星は、未だ数例しか報告がない。この結果については、査読論文に投稿するとともに、天文学会でも発表を行った。

Neutral star, sun, same mass, radius, about 10km, very dense, high density 10,000 to 10,000 billion years ago, the strong magnetic field was maintained, and the anomalous radiation was generated. The X-ray radiation was generated from the celestial body. The extreme environment of strong gravity field, high density and strong magnetic field, etc., is suitable for the implementation of the design. A square, a neutral star, a strong magnetic field, a strong magnetic field, a strong magnetic field This mystery is a powerful tool for X-ray polarization measurement. By the end of 2021, X-ray polarization measurement satellites: IXPE are expected to be high. We propose a new theoretical approach to the analysis of satellite magnetic field evolution based on polarization measurements and complementary measurements. In this paper, we study the gravitational absorption of neutral stars and their X-ray emission and falling neutral stars: IGR J00370+6122. This object is very bright, dark, and periodic (346 seconds). This paper reports the results of the analysis of the satellite data of XMM-Newton, Suzaku, Swift, INTEGRAL, RXTE, the previous study of this object, and the results of the analysis of the satellite data of XMM-Newton, Suzaku, Swift, INTEGRAL, RXTE. The angular motion of the neutral star is caused by the strong magnetic field, the strong magnetic field, the strong magnetic field and the strong magnetic field. The calculation of the magnetic field is 100 billion, and the magnetic field strength of the star is decreasing. The results of this survey are published in the Astronomical Society.

项目成果

Performance study of a large CsI(Tl) scintillator with an MPPC readout for nanosatellites used to localize gamma-ray bursts

• DOI: 10.1016/j.nima.2018.08.039
• 发表时间: 2019-04
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment
• 作者: Kento Torigoe;Y. Fukazawa;G. Galgóczi;T. Mizuno;K. Nakazawa;M. Ohno;A. Pál;H. Takahashi;Koji Tanaka;Norbert Tarcai;N. Uchida;N. Werner;T. Enoto;Z. Frei;Y. Ichinohe;L. Kiss;H. Odaka;J. Řípa;Z. Várhegyi

Radiation Hardness Tests of SiPMs with a Proton Beam for Future Satellite Missions

用于未来卫星任务的 SiPM 质子束辐射硬度测试

• 发表时间: 2019
• 作者: Nagomi Uchida;Hiromitsu Takahashi;NNaoyoshi Hirade;Kengo Hirose;Kento Torigoe;Yasushi Fukazawa;Tsunefumi Mizuno;Masanori Ohno;Syohei Hisadomi;Kazuhiro Nakazawa;Kazutaka Yamaoka;Satoru Hatori;Kyo Kume;Satoshi Mizushima
• 通讯作者: Satoshi Mizushima

大質量X線連星: IGR J00370+6122の主星である中性子星のスピン周期変動

大型X射线双星：IGR J00370+6122主中子星的自旋周期变化

• 发表时间: 2019
• 作者: Torigoe Kento;Fukazawa Yasushi;Galgczi Gabor;Mizuno Tsunefumi;Nakazawa Kazuhiro;Ohno Masanori;Pal Andras;Takahashi Hiromitsu;Tanaka Koji;Tarcai Norbert;Uchida Nagomi;Werner Norbert;Enoto Teruaki;Frei Zsolt;Ichinohe Yuto;Kiss Laszlo;Odaka Hirokazu;Ripa Jak;内田和海;内田和海;内田和海;内田和海
• 通讯作者: 内田和海

A study of the accretion mechanisms of the high-mass X-ray binary IGR J00370+6122

• DOI: 10.1093/pasj/psab083
• 发表时间: 2021-07
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: N. Uchida;H. Takahashi;Y. Fukazawa;K. Makishima

光度が10^35 erg/sと暗い大質量X線連星における中性子星のスピンアップ

光度为 10^35 erg/s 的暗质量 X 射线双星中中子星的旋转

• 发表时间: 2019
• 作者: Torigoe Kento;Fukazawa Yasushi;Galgczi Gabor;Mizuno Tsunefumi;Nakazawa Kazuhiro;Ohno Masanori;Pal Andras;Takahashi Hiromitsu;Tanaka Koji;Tarcai Norbert;Uchida Nagomi;Werner Norbert;Enoto Teruaki;Frei Zsolt;Ichinohe Yuto;Kiss Laszlo;Odaka Hirokazu;Ripa Jak;内田和海;内田和海;内田和海
• 通讯作者: 内田和海