大質量星をプローブとした相対論的アウトフローの解明

使用大质量恒星作为探测器阐明相对论外流

• 批准号: 08J09716
• 负责人: 小高 裕和
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08J09716/
• 关键词: ガンマ線天文学; X線天文学; コンプトン望遠鏡; ガンマ線連星; 高エネルギー宇宙物理学

本研究では、次世代ガンマ線観測のための検出器システム開発と並行し、ガンマ線連星や大質量X線連星における物理現象、特に放射メカニズムの解明のため、天体モンテカルロシミュレータの開発を行ってきた。従来、球対称な形状や均一な密度、一様な温度などを仮定した単純化されたモデルにより観測データを解釈してきたが、実際の観測で得られる高分解能・高S/Nのデータから物理的な情報を引き出すためには、本来、天体の現実的な形状と物質の分布を考慮して放射輸送を解くことが必要である。今年度は、モンテカルロシミュレーションに基づいて放射輸送を解き、X線放射をモデル化する新しい計算の枠組みを完成させ、X線連星やガンマ線連星、銀河中心領域の分子雲などに適用することに成功した。このシミュレーションの枠組みを用いてすざく衛星による中性子星Vela X-1のデータに適用し、硬X線放射が降着流における逆コンプトン散乱により自然に説明できることを示した。また、分子雲のX線反射を利用した分子雲構造とX線フレアの診断法を提案した。これらのモデル化は分子雲の現実的な構造を考慮した上で複数回散乱を取り扱う必要があり、モンテカルロシミュレーション以外の手法では困難である。透過力の強い硬X線では鉄蛍光と全く異なる画像が得られ、分子雲の質量や構造のプローブとなることを初めて示した。この提案は近い将来実現する精密分光と硬X線撮像によって検証可能である。

This study で は, next generation ガ ン マ line 観 examine の た め の 検 extractor シ ス テ ム open 発 と parallel し, ガ ン マ line even star や high-mass X-ray even star に お け る physical phenomena, に radiation メ カ ニ ズ ム の interpret の た め, celestial モ ン テ カ ル ロ シ ミ ュ レ ー タ の open 発 を line っ て き た. 従 to shape, ball says な seaborne や な uniform density, a others な temperature な ど を 仮 set し た 単 purification さ れ た モ デ ル に よ り 観 measuring デ ー タ を solution 釈 し て き た が, be interstate の 観 で measurement to ら れ る high decomposition can high S/N の デ ー タ か ら physical intelligence を な lead き out す た め に は, originally, celestial の presently be な shape の と material distribution し を て radiation It is necessary to である to convey を solution く とが とが とが. Our は, モ ン テ カ ル ロ シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に base づ い て radiation transport き を solution, X-ray radiation を モ デ ル change す る new し い computing の 枠 group み を complete さ せ, X-ray even star や ガ ン マ line even star の, the galactic center field molecular cloud な ど に applicable す る こ と に successful し た. こ の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の 枠 group み を with い て す ざ く satellite に よ る neutral trade Vela X - 1 の デ ー タ に applicable し, hard X-ray radiation が drop flow に お け る inverse コ ン プ ト ン scattered に よ り natural に illustrate で き る こ と を shown し た. Youdaoplaceholder0 molecular cloud <s:1> X-ray reflection を Utilizing <s:1> た molecular cloud construction と X-ray フレア <s:1> diagnostic method を proposal た た. こ れ ら の モ デ ル の now be は molecular cloud of を な structure considering し た で on plural back scattered を take り Cha う necessary が あ り, モ ン テ カ ル ロ シ ミ ュ レ ー シ ョ ン outside の gimmick で は difficult で あ る. Through strong force の い hard X-ray で は iron objects 蛍 light と く all different な る portrait が must ら れ や structure, molecular cloud の quality の プ ロ ー ブ と な る こ と を early め て in し た. The proposal によって検 in the near future する in the near future する in precise spectrophotometry と in hard X-ray imaging によって検 may prove possible である.

项目成果

Polarimetric performance of Si/CdTe semiconductor Compton camera

Si/CdTe半导体康普顿相机的偏振性能

• 发表时间: 2010
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A
• 作者: Takeda;S.
• 通讯作者: S.

Recent achievements on Si/CdTe semiconductor Compton cameras

Si/CdTe半导体康普顿相机最新成果

• 发表时间: 2009
• 作者: Uesaka;Y.;Manalo;E.;Ichikawa;S.;小高裕和
• 通讯作者: 小高裕和

コンプトンカメラ

康普顿相机

• 发表时间: 2008

Monte Carlo simulations of X-ray reflection nebulae in the Galactic Center region for future high-resolution imaging spectroscopy

银河中心区域 X 射线反射星云的蒙特卡罗模拟，用于未来高分辨率成像光谱

• 发表时间: 2010
• 作者: Y.Li;N.Hu;G.Yamamoto;Z.Wang;T.Hashida;H.Asanuma;C.Dong;T.Okabe;M.Arai;H.Fukunaga;小高裕和
• 通讯作者: 小高裕和

Development of an integrated response generator for Si/CdTe semiconductor Compton cameras

开发用于 Si/CdTe 半导体康普顿相机的集成响应发生器

• 发表时间: 2009
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A
• 作者: Odaka;H.;et al.
• 通讯作者: et al.