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X線光度の長期観測から探る降着円盤の質量降着率の不安定性

通过X射线光度长期观测研究吸积盘质量吸积率的不稳定性

基本信息

批准号：
15H00288
负责人：
浅井和美
金额：
$ 0.32万
依托单位：
Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H00288/
关键词：
X線連星中性子星降着円盤

项目摘要

中性子星を含む低質量X線連星のX線光度は、1ミリ秒から10年までの様々なタイムスケールで変動している。1日より短いX線光度変動は、多くのポインティング観測により調べられ、理論モデルとの対応も精力的に行われている。その一方で、1日より長い時間変動については、あまり研究されていない。突然10倍以上に明るくなるトランジェント天体の増光(アウトバースト)が、矮新星との類似性から、降着円盤の熱的不安定性で生じる(loar type : Mineshige & Osaki 1985)と考えられている程度である。本研究では、通常のアウトバーストと同様にスペクトル状態遷移を伴うが、通常のアウトバーストに比べて、光度変化が小さく、タイムスケールも短い光度変動(ミニアウトバースト)の存在を見つけ、その原因解明に取り組んだ。MAXI/GSCとSwift/BAT衛星の両モニタリング観測データの中から、中性子星を含む低質量X線連星でスペクトル状態遷移を起こしている天体を選び出し、次の三点について解析を行った。1、ハード状態からソフト状態の遷移光度、および、ソフト状態からハード状態の遷移光度を決定した。2、通常のアウトバーストとミニアウトバースの定義を明確にして、分類した。3、通常のアウトバーストとミニアウトバーストの類似点、相違点をまとめた。この結果、降着円盤不安定性モデルにおいて、loar typeと同様に提唱されたものの観測例がなく、これまで注目されてこなかったpurr typeと呼ばれる不安定性により、このミニアウトバーストが起きているという結論に至った。本研究成果は、「X-ray variability with spectral state transitions in NS-LMXBs observed with MAXI/GSC and Swift/BAT」として、論文にまとめた。本研究は、中性子星を含む低質量X線連星を対象にしたものであるが、ブラックホールを含む低質量X線連星にも同様の降着円盤が存在するので、purr typeの不安定性が観測される可能性がある。ブラックホールを含む低質量X線連星であるSwift J1753.5-0127では、アウトバーストの後、500日程度のタイムスケールで数倍程度の光度変動が繰り返されていて、この光度変動の大きさとタイムスケールからミニアウトバースト、つまり、purr typeの不安定性が起きていると推測できる。このように本研究は、中性子星だけでなく、ブラックホールも含めて、降着円盤の熱的不安定性の解明に新たな知見をもたらすものとなった。

The X-ray luminosity of a neutral satellite, including a low-mass X-ray satellite, varies from 1 second to 10 years. 1. Short X-ray photometric changes, multiple measurements, theoretical measurements, and energy measurements A party, a day, a long time, a study. Suddenly more than 10 times the brightness of the celestial body, the similarity of dwarf novae, the thermal instability of the descending disk (loar type : Mineshige & Osaki 1985), and the degree of the increase in brightness. This study aims to analyze the existence of light intensity change (light intensity change) and the causes of light intensity change (light intensity change). MAXI/GSC and Swift/BAT satellites are selected for satellite selection and analysis at three points. 1. The transition luminosity of the soft state is determined by the transition luminosity of the soft state. 2. The definition and classification of common diseases are clear. 3. Usually, the similar point and the opposite point are not included. The results show that the instability of the disk is reduced, and the loar type is increased. X-ray variability with spectral state transitions in NS-LMXBs observed with MAXI/GSC and Swift/BAT In this study, the possibility of the existence of purr type instabilities in neutral satellites containing low mass X-ray satellites is discussed. Swift J1753.5-0127, a low-quality X-ray satellite, indicates that after 500 days, the luminosity changes several times. This study is aimed at reducing the thermal instability of the disk.