A search for the spectral features in the X-ray energy spectra of neutron stars to investigate the equation of state of nuclear matter

寻找中子星X射线能谱的光谱特征以研究核物质的状态方程

• 批准号: 19K03904
• 负责人: 堂谷 忠靖
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Japan Aerospace EXploration Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K03904/
• 关键词: X線連星; 低質量X線連星系; X線バースト; X線パルサー; 中性子星; 状態方程式; 低質量X線連星; 核物質

本研究の主目的は、中性子星のX線観測からその質量と半径に制限を加え、核物質の状態方程式に関する情報を得ることである。特に、X線連星系で観測されるX 線バースト中のエネルギースペクトルに吸収線や吸収端などの構造を検出することで、中性子星表面での重力赤方偏移を推定することを目的とする。今年度は、昨年度に引き続き低質量X線連星系EXO0748-676の解析を継続した。X線バーストのスペクトル解析の過程で、定常放射のX線スペクトルも光電離プラズマによる吸収の影響を強く受けていることが明らかになった。光電離プラズマによる吸収は、星間物質等の冷たい物質による吸収とはエネルギー依存性が全く異なるため、適切に考慮しないと定常放射のモデル化を間違えてしまう恐れがある。また、光電離プラズマによる吸収は、多数の吸収線を含むため、X線バーストに付随する吸収線と紛らわしい。そこで、強度変動によるスペクトル変化を詳細に調べることで、光電離プラズマの性質を明らかにした。この結果は国際会議で発表した。昨年度の解析で、EXO0748-676のバーストから検出が示唆されていた5.3 keVの吸収線については、光電離プラズマの影響を受けていないことを確認した。並行して、X線バーストを用いるのとは別の方法、すなわちX線パルサーのスペクトル中に見られる鉄輝線を利用する方法についても、解析を進めた。この 解析では、鉄輝線の中心エネルギーを精度良く決めることが本質的に重要である。そこで、鉄輝線の特に強いX線パルサーGX301-2の「すざく」衛星によるアーカイブデータを用い、X線で明るい軌道位相を選んでパルス位相毎のスペクトル解析を進めている。この解析は、次年度に継続する予定にしている。

The main purpose of this study is to increase the mass and radius limits of X-ray measurements of neutral stars and to obtain information related to the equation of state of nuclear matter. In particular, the X-ray absorption structure of the X-ray absorption end of the X-ray connected star system is estimated, and the gravitational offset of the neutral star surface is estimated. This year, the resolution of the low-mass X-ray connected galaxy EXO0748-676 was reported yesterday. X-ray photoionization process, steady radiation X-ray photoionization process, absorption process. Photoionization is a process of absorption, interplanetary matter, etc., and its dependence on all kinds of radiation is considered appropriately. The absorption of light, photoionization, and most of the absorption lines include light, X-ray, and light. For example, the intensity of the light beam changes. The results of the international conference were presented. Last year's analysis, EXO0748-676 was confirmed to be affected by the absorption line of 5.3 keV and photoionization. In parallel, the X-ray source is used in different ways, and the X-ray source is used in different ways. The analysis of this problem is very important because of the accuracy of the analysis. X-ray orbital phase selection and phase analysis of the satellite GX301-2. This analysis is based on a pre-determined schedule for the following year.

项目成果

「すざく」による低質量X線連星の光電離プラズマの解析

“朱雀”分析低质量X射线双星中的光电离等离子体

• 发表时间: 2022
• 作者: 中間洋子;堂谷忠靖
• 通讯作者: 堂谷忠靖

X-ray studies of photoionised plasma surrounding the dipping low mass X-ray binary, EXO 0748-676

对浸渍低质量 X 射线双星 EXO 0748-676 周围光电离等离子体的 X 射线研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Yoko Sarah Nakama;Tadayasu Dotani
• 通讯作者: Tadayasu Dotani

Studies of emission regions of the X-ray pulsar Hercules X-1 with pulse-phase-resolved spectra observed with Suzaku

利用朱雀观测到的脉冲相位分辨光谱研究 X 射线脉冲星 Hercules X-1 的发射区域

• DOI: 10.1093/pasj/psaa120
• 发表时间: 2021
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: Keisuke Kondo;Tadayasu Dotani;Hajime Inoue
• 通讯作者: Hajime Inoue

「すざく」による低質量X線連星 EXO 0748-676の解析: dip と光電離吸収体

朱雀对低质量 X 射线双星 EXO 0748-676 的分析：倾角和光电离吸收器

• 发表时间: 2022
• 作者: 堂谷忠靖;中間洋子サラ
• 通讯作者: 中間洋子サラ

「すざく」による低質量X線連星EXO 0748-676のdips/burstsの解析

“朱雀”对低质量 X 射线双星 EXO 0748-676 的骤降/爆发分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 中間洋子;堂谷忠靖
• 通讯作者: 堂谷忠靖