時間変動で探るブラックホールへの物質流入とブラックホール撮像への挑戦

探索物质通过时间涨落流入黑洞以及黑洞成像的挑战

• 批准号: 17030010
• 负责人: 北本 俊二
• 金额: $ 2.43万
• 依托单位: Rikkyo 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17030010/
• 关键词: 多層膜; X線; 補償光学系; ブラックホール; 時間変動; 降着円盤; X線望遠鏡; 超精密測定; CCD; X線光学

時間変動によるブラックホールの研究として、Cyg X-1,GROJ1655-40,4U1630-47の、主に「すざく」のデータを、エネルギースペクトルをモデル化しながら調査した。特に「すざく」の強みである10kV以上のエネルギースペクトルの形状と時間変動を調べた。Cyg X-1の長期の強度変化を調べることで、5.6日の連星公転周期よりも長い、約150日の周期の存在を確認した。この周期は降着円盤の歳差運動の周期と同程度である。また、GRO J1655-40の0.7keVから300keVまでのエネルギースペクトルを調べることで、単純な熱コンプトンのモデルでは到底説明が不可能であり、多様な光学的深さの熱コンプトン散乱成分の重ね合わせ、あるいは、降着円盤による反射成分の寄与等を考慮する必要があることが明らかになった。一方、撮像への挑戦のためのX線望遠鏡の開発として、13.5nmの望遠鏡ではX線像を取得することに成功した。また、可視光では、閉ループ制御が可能となり、制御することにより波面のばらつきを、およそ1/4にまで軽減することに成功した。これにより、80mm口径の望遠鏡の可視光における、ほぼ回折限界の2秒角を達成した。また、斜入射の望遠鏡の開発は、昨年度研削研磨した楕円鏡へのコーティングを行った。エネルギー帯域として、炭素バンドを狙うので、コーティング材料はNiがもっともよいことをシミュレーションにより明らかにし、Ni/Crコーティングを行った。そして、Al-KX線を用いて、X線の反射率測定を行った。その測定結果は、表面ラフネスがおよそ2nm(rms)のモデルで大変よく会い、ほぼ予想道理であることが確認できた。

作为时间依赖性黑洞的研究，我们主要研究了Cyg X-1的“ Suzaku”，Groj1655-40，4U1630-47，同时对能量谱进行建模。特别是，我们研究了10kV上方的能量光谱的形状和时间变化，这是苏扎库的强度。通过检查CYG X-1的长期强度变化，我们确认存在大约150天的时期，比5.6天二元星际轨道时期更长。这个时期与积聚磁盘的进动时期大致相同。此外，通过检查GRO J1655-40的能量谱从0.7 keV到300 keV，已经表明，不可能使用简单的热综合型模型来解释它，并且有必要考虑各种光学深度或各种构成组合构成的贡献的热量综合散射组件的叠加，或者是供应构成组合构成的。同时，作为成像挑战的X射线望远镜，我们成功地以13.5nm的望远镜获取了X射线图像。此外，通过可见光可以进行闭环控制，并且通过控制波前的变化已成功降低至大约1/4。这在80mm孔径望远镜的可见光下实现了大致衍射限制的2个弧形。此外，倾斜发病率的发展涉及涂覆去年被磨碎和抛光的椭圆镜。由于碳带作为能带的靶向，因此通过模拟揭示了Ni是最好的涂层材料，并且进行了Ni/Cr涂层。然后，使用AL-K X射线测量X射线反射率。在大约2nm（RMS）的粗糙表面粗糙度的模型上，测量结果非常好，并且被确认几乎是可预测的。

项目成果

Periodic long-term X-ray and radio variability of Cygnus X-1

Cygnus X-1 的定期长期 X 射线和无线电变异性

• 发表时间: 2006
• 期刊: MNRAS 368
• 作者: Lachowicz;Pawel;Zdziarski;Andrzej A.;Schwarzenberg-Czerny;Alex;Pooley;Guy G.;Kitamoto;Shunji
• 通讯作者: Shunji

X-ray polarimeter with a multilayer-coated CCD

配备多层镀膜 CCD 的 X 射线偏振计

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proc of SPIE 6266
• 作者: Kitamoto;Shunji他14名
• 通讯作者: Shunji他14名

Adaptive X-ray Optics with a Deformable Mirror

具有可变形镜的自适应 X 射线光学器件

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proceedings of SPIE 5900
• 作者: T.Kohmura;S.Kitamoto;S.Kitamoto et al.
• 通讯作者: S.Kitamoto et al.

The X-Ray Observatory Suzaku

• DOI: 10.1093/pasj/59.sp1.s1
• 发表时间: 2007-01
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: K. Mitsuda;M. Bautz;Hajime Inoue;Rich Kelley;K. Koyama;H. Kunieda;K. Makishima;Y. Ogawara

Soft Lag and its Implication of X-Ray Time Variation in GRS 1915+105

GRS 1915 中的软滞后及其 X 射线时变的含义 105

• 发表时间: 2005
• 期刊: Astrophysical Journal 621
• 作者: Y.Ohkawa;S.Kitamoto;T.Kohmura
• 通讯作者: T.Kohmura