X線ラインスペクトルを用いたX線天体におけるX線放射過程の研究

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ブラックホール候補星GS1124-683と中性子星X線星GX5-1からのX線のエネルギースペクトルと時間変動の関係を研究した。GS1124-683のHigh Stateに於けるX線は、巾関数型のパワースペクトルの時間変動を持つ降着円盤からの成分と、ローレンツ関数型のパワースペクトルの時間変動を示す高エネルギー成分から構成されていることが解った。大雑把には、それぞれの成分は独自の大きさを持ち、観測されるX線は二つの成分の独立な和として解釈出来るが、高エネルギー成分の割合が多くなると降着円盤成分の時間変動は大きくなる傾向がある。Low Stateでは、X線はHigh State時に比べて大きな時間変動を示す巾関数型のエネルギースペクトルを持つ。二つの状態で、クロススペクトルから求めたエネルギーバンド間の時間の遅れの様子も違う。GX5-1からのX線もGS1124-683のHigh Stateと同様に、巾関数型で大きさもGS1124-683とほぼ同じパワースペクトルの時間変動を持つ降着円盤からの成分と、ローレンツ関数型のパワースペクトルの時間変動を示す高エネルギー成分(おそらく中性子星表面からの成分)から構成されていることが解った。「あすか」により白鳥座X-3の観測を行い輝線スペクトルについて、かつて無い精度でその振舞いを調べた。鉄輝線は3本の輝線(H状イオン、He状イオン、ほぼ中性のイオンからの輝線)に分解することが出来た。また、H状及びHe状イオンからの輝線は公転周期に従ってその強度も等価幅も変動しており、しかもそれは、連続成分の変動とはまったく違った変動を示している。これは、輝線の放射機構と連続成分の放射機構が違っていることを意味する。