X線スペクトル観測による銀河団の構造と進化の研究

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X線天文衛星「あすか」のデータ解析を行うために、標準のソフトウェアであるXSELECT,XANADU をワークステーションにインストールした。さらに、スペクトル解析に用いる光学的に薄いプラズマからの熱輻射モデルをワークステーションに移植し、XANADU に組み込んだ。これらのソフトウェアを用いて、「あすか」によって得られたVirgo Cluster,Abell496,Abell2440 のデータ解析を行った。Virgo Cluster,Abell496はともに中心にX線強度の超過が観測されており、Cooling Flowを持つ銀河団と考えられている。「あすか」によって得られたこれらの銀河団のX線スペクトルは単一温度の光学的に薄い輻射モデルでは表すことができず、少なくとも2つの温度成分が必要であった。銀河団の中心からの距離によりリング上に分類したスペクトルを解析した結果、中心部ほど温度が低くなっていることが明らかになった。今後、さらに詳しい解析を行うことにより、Cooling Flowの温度構造を観測的に求めることができるだろう。Abell2440はX線領域で2つのピークを持つ2重構造を示し、二つの銀河団が合体しつつある状態であると考えられている。このような銀河団のX線観測は銀河団の進化を探る重要な手がかりとなるが、遠方にあって暗いため、これまで十分なX線観測が行われていない。「あすか」により初めて得られたX線スペクトルは光学的に薄いプラズマからの熱輻射モデルで良く表され、銀河団を満たす高温プラズマの温度が約4.5keVで、重元素の存在量が宇宙組成の約0.25倍であることがわかった。温度は規則型銀河団と不規則型銀河団のほぼ中間の値である。今後、二重銀河団のサンプルが増えてくれば銀河団が合体するときの銀河間ガスの加熱の様子が明らかになるだろう。