X線及びガンマ線スペクトルによるパルサー磁気圏の進化の診断

利用 X 射线和伽马射线谱诊断脉冲星磁层的演化

基本信息

批准号：
06233203
负责人：
柴田晋平
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Yamagata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

[課題1]回転周期・磁場の強度の関数として磁気圏がどのように進化するかを理論的に検討した。ここでの焦点はコンプトンガンマ線天文台(CGRO)で見いだされたパルサーからのガンマ線の起源である。パルサー磁気圏の電気力学を解析して、電場加速がどのくらいの効率で生じるかを、パルサーの自転周期・磁場強度の関数として求めた。結果は、CGROで見いだされた5つのパルサーの観測を良く説明する。この研究によって、磁気圏の全体構造のモデルを提出することができた。[課題2]X線天文衛星ASCAのデータ解析を行ない、理論と実験を積極的にすり合わせて、パルサーの粒子加速メカニズム、磁気圏の構造を明らかにする。ASCA解析が山形大学においても出来るようになった。電波とのX線パルスの絶対位相を合わせる手続き、ミリ秒パルサーを含む4つのパルサーの解析が現在進行中である。理論とROSAT,ASCA両衛星の観測を比較検討した。その結果磁極域に予想されている静電二重層に似た加速領域からの中性子星への加熱に強い制限が出来ることがわかった。加熱を押さえるプラズマ粒子の強いトラッピングが加速域に生じていることを示唆している。あるいは極域加速そのものに疑問が投げ掛ける結果になるかもしれない。[課題3]ガンマ線バーストが、死んだパルサーの磁気圏の放電であるとするモデルを検討した。磁気ダイポル放射の程度以上の光度に達しないことを証明した。この仮説を取れば、バーストまでの距離は100pc程度と大変近くなければならない。要求される中性子星の銀河内の密度は受け入れられる範囲でありこの仮説はにわかには棄却できないことがわかった。

[问题1]我们从理论上研究了磁层如何随旋转周期和磁场强度的函数而演变。这里的重点是在康普顿伽玛射线观测站（CGRO）发现的脉冲星的伽马射线的起源。分析了脉冲星磁层的电动力学，以确定电场加速度的效率，这是旋转周期的函数和脉冲星的磁场强度的函数。结果很好地解释了CGRO中发现的五个脉冲星观测。这项研究使我们能够提交磁层的整体结构模型。 [问题2]将对X射线天文卫星ASCA进行数据分析，并将积极组合理论和实验，以阐明脉冲星的粒子加速度机理和磁层的结构。 Yamagata大学现在可以进行ASCA分析。目前正在进行对包括毫秒的脉冲星在内的四个脉冲星的分析，该分析正在进行中，该分析正在进行中，以与无线电波匹配X射线脉冲的绝对相。比较了Rosat和ASCA卫星的理论和观察。结果，发现从加速区域加热到与磁极区域预期的静电双层相似的中子星可以受到强烈限制。这表明，在加速区域发生了抑制加热的血浆颗粒的强捕获。否则这可能会导致有关极地加速度本身的问题。 [状态3]我们研究了一个模型，其中γ射线爆发是死脉冲星的磁层排放。已经证明，它不会达到超出磁性偶极子水平的亮度。采用这一假设，到爆发的距离必须非常接近100％。已经发现，中子恒星所需的阿马乳内密度在可接受的范围内，并且该假设不能突然被拒绝。