X線ガンマ線観測による超強磁場パルサー「マグネター」の放射過程の検証

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中性子星パルサーのなかでも最も強い磁場をもつ「マグネター」は、その磁場が千億テスラにも達すると信じられている。マグネターからの放射も特徴的で、2004年には「hard tail」とよばれる平坦なスペクトルを持つ硬X線放射が発見された。本研究の目的はX線からGeVガンマ線の広帯域観測でスペクトルを抑え、マグネターの「hard tail」の放射起源を探ることであった。当該年度中にRea et al.(2011)により、数個の有名なマグネターについて同等の研究がなされた。その結果、GeVガンマ線は検出されなかった。今後は私が、他のマグネターに関しても同様の研究を行う。最近になって、安定で明るい標準光源として検出器較正に使われてきた「かに星雲」から硬X線変動が検出された(Wilson-Hodge et al. 2011)。「かに星雲」は、中心の中性子星パルサーから放出されたプラズマが星間物質と相互作用して形成されるパルサー風星雲で、硬X線帯域の変動が複数の衛星で同時に観測されたのはこれが初めてである。私は、硬X線帯域で世界最高感度を誇る「すざく」衛星搭載HXD検出器を用いた分光観測から、これと同時期にスペクトルにも変動があることを世界で初めてつきとめ、投稿論文としてまとめた。さらに、Chandra衛星の高精細なX線画像から、星雲の構造的な変化とスペクトル変動の兆候もつかみ、博士論文としてまとめた。また、マグネターや中性子星パルサーの研究を長期的スパンで進めるために、2014年打上予定のX線天文衛星ASTRO-Hで高い時刻付け性能をもつシステムの開発にも注力した。ASTRO-Hでは世界標準衛星組み込みネットワークSpace Wireを使って時刻付け機能を構築する。この技術は今後の他衛星の開発にもいきるものである。