サイクロトロン共鳴を用いた強磁場中性子星におけるプラズマ物理学の研究

点击翻译按钮获取中文摘要

今年度の前半は、主に博士論文の執筆を行った。前年度にAstrophysical Journalに受理された降着駆動型パルサー4U1626-67の観測結果の論文の内容を元にして、日本のX線天文衛星すざくとNASAのRXTE衛星による観測データを合わせて中性子星磁極の強磁場中におけるプラズマの輻射輸送に関する研究を博士論文としてまとめた。2006年の観測は自転周期がスピンダウン、2010年はスピンアップしている状態で、これらは磁極への物質の降着率の違いを表していることが予想され、二つの観測データを比較することにより、プラズマの密度の違いが放射伝播、主にサイクロトロン共鳴エネルギー帯域においてどのように影響するかを探った。2006年に共鳴エネルギー帯域に観測された輝線likeな構造は、2010年では吸収と輝線両方の構造をもつより複雑なものに変化している兆候を発見した。このような変化は、長野高専の西村治准教授の行った磁場勾配を含むプラズマ中の共鳴散乱の理論計算結果と矛盾が無い。これらの結果をまとめて、2012年8月に博士論文を提出、審査会を行い、同年9月に博士号を取得した。その後、自身の博士論文の結果を実際に欧米の研究者達と議論すべく、ドイツのテュービンゲン大学教授のAndrea Santangelo博士のもとに赴き、セミナーを行った。テュービンゲン大学は降着駆動型パルサーに詳しい科学者が世界で一番多く集結している大学であり、多くのPD達と議論を行い、この結果をもとにした今後のテュービンゲン大学との共同研究に関する可能性まで議論を行った。さらに、アメリカのNASAゴダード宇宙飛行センターに赴き、NASA所属のKatja Pottschmidt博士と学生達とも議論を行い、日本に帰国してからもテレビ電話等を通じて会議を行っている。また、ゴダード宇宙飛行センターでは、Keith Gendreau博士らと今後のX線偏光計開発に関する議論、特に自身のDC1初年度に長期滞在して行った小型X線発生装置に関して、将来計画に対する議論を行った。