ブラックホール候補天体からのX線放射の半世紀にわたる長期変動の研究

研究黑洞候选天体半个世纪以来X射线发射的长期波动

• 批准号: 22K03678
• 负责人: 北本 俊二
• 金额: $ 0.75万
• 依托单位: Rikkyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03678/
• 关键词: X線連星系; ブラックホール; 中性子星; モニター観測; X線天体

X線天体、特にブラックホールや中性子星を含む連星系は、X線強度やエネルギースペクトルが様々な時間尺度で変化することが知られている。この強度やエネルギースペクトル、また、それらの変化の時間スケールや因果関係を引き出すことは、これらの天体のX線放射の主役である降着円盤の物理を知る上で重要である。本研究に必要な、長期にわたるモニターデータは、古くはVela5B, Ariel5/ASMから、現在も稼働中であるMAXIやSWIFT/BATまで、ギャップはあるものの、ほぼ半世紀にわたり蓄積されており、NASAやJAXAのアーカイブとして利用可能である。Ginga衛星搭載の全天監視装置(Ginga/ASM)は、1987年から1991年の間、全天のモニター観測を続けた。この間、他にモニター観測している衛星が存在せず、Ginga/ASMのデータは世界で唯一のデータである。Ginga/ASMのデータは、データベースとしてJAXAから公開されているが、これは、決められた天体の既に作成されたデータのみであり、その他の天体の活動を振り返ることができない。新たに発見されたX線新星等、データベースに無い天体のかつての活動の有無を知るためには、Ginga/ASM のデータを再解析する必要がある。そこで、X線源の長期変動の研究をスタートさせる第1段階として、Ginga/ASMのテレ メトリデータに立ち戻り、興味ある天体の座標を指定することで、Ginga/ASM が観測中の活動を調査できる解析ツールとして、光度曲線を導出するソフトウエアを開発した。しかし、2022年度末時点での開発中のソフトウエアは機能不足の理由で活用できていないデータが残ってしまっている。

已知X射线体，尤其是包含黑洞和中子星的二进制恒星系统，其具有X射线强度和能量光谱在各种时间尺度上有所不同。检测这种强度和能量谱以及这些变化的时间尺度和因果关系，对于了解积聚磁盘的物理学非常重要，即这些物体的X射线发射的主要特征。这项研究所需的长期监测数据已经累积了将近半个世纪，尽管过去VELA5B和ARIEL5/ASM之间存在差距，而今天仍在运营的Maxi和Swift/Bat，并且可以用作NASA和JAXA的档案。配备Ginga卫星的所有Sky Monitor（Ginga/ASM）继续监视1987年至1991年的所有摩天大楼。在此期间，在监视器上没有观察到其他卫星，而Ginga/ASM数据是世界上唯一的数据。 Jaxa作为数据库发布了Ginga/ASM数据，但这只是已经为给定天体创建的数据，不可能回顾其他天体的活动。要知道新发现的X射线Novae是否在数据库中不在天体中进行过活动，则有必要重新分析Ginga/asm的数据。因此，作为开始研究X射线源长期波动的第一步，我们开发了一种软件，该软件将光曲线作为一种分析工具，使Ginga/ASM可以通过返回Ginga/ASM的遥测数据来研究所观察到的活动，并指定了感兴趣的对象的坐标。但是，由于缺乏功能，截至2022财政年度末，目前正在开发的软件中，数据仍未使用。