プラズマ降着流からのＸ線放射を用いた強磁場激変星の質量及び半径の同時決定法の確立

建立利用等离子体吸积流X射线辐射同时测定强磁变星质量和半径的方法

• 批准号: 21K03623
• 负责人: 森 英之
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Japan Aerospace EXploration Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03623/
• 关键词: X線天文学; 強磁場激変星; 白色矮星; 重力赤方偏移; プラズマ物理; プラズマモデル

Chandra 衛星で得られた、強磁場激変星 RX J1712.6-2414 のX線精密分光データの解析を行った。マグネシウム、ケイ素、硫黄の特性X線のエネルギー中心値が有意に低エネルギー側にずれている (赤方偏移している) ことを発見した。これらのエネルギーのずれは、輝線を放射するプラズマの視線方向速度にして 200 ~ 500 km/s に対応する量であった。これまでの降着流モデルから計算される、各元素の降着速度に伴うドップラーシフト (100 km/s 程度) では説明できないずれであり、連星系の固有運動や降着流の光学的厚みなど、様々な可能性を考慮しても説明できない量であった。したがって輝線の中心エネルギーのずれは、RXJ1712.6-2414 の主星である白色矮星の重力赤方偏移と考えるのが自然である。ここから計算される重力ポテンシャルの深さから、白色矮星の質量は太陽質量の0.9 倍以上と見積もられ、従来の降着流モデルの推定値 (太陽質量の 0.6 ~ 0.8 倍程度) を上回る結果となった。この結果を論文にまとめて投稿し、現在査読中である (4月26日に受理)。RX J1712.6-2414 はその発見以来、すざく衛星による最近の観測まで自転周期に伴うX線光度変動が見つからず、白色矮星の周りに降着円盤が形成されていない特異な連星系と考えられていた。すざく衛星の観測データを綿密に解析した結果、さらに公転周期の位相によって自転周期に伴うX線光度変動が見えたり見えなかったりすることを突き止めた。この結果を国際学会 (COSPAR 2022) で発表し、現在その機構の議論を交えて論文を執筆している。また Chandra 衛星のデータの詳細解析を進め、本研究の目的である降着プラズマの速度場の導出を進めている。

我们分析了钱德拉卫星获得的强磁​​变星 RX J1712.6-2414 的精确 X 射线光谱数据。我们发现镁、硅和硫的特征 X 射线的能量中心显着向较低能量方向移动（红移）。这些能量变化对应于 200 至 500 km/s 的发射线等离子体的径向速度。这不能用传统吸积流模型计算出的与各单元吸积速度相关的多普勒频移（约 100 km/s）来解释，而是由于双星系统的自行运动和光学厚度等多种因素造成的。即使考虑到可能性，这个数量也无法解释。因此，很自然地认为发射线中心能量的偏移是RXJ1712.6-2414的主星白矮星的引力红移。从由此计算出的引力势深度来看，白矮星的质量估计为太阳质量的0.9倍以上，超过了常规吸积流模型的估计（约为太阳质量的0.6至0.8倍）。太阳）。结果已总结成一篇论文并提交，目前正在接受同行评审（4 月 26 日收到）。自发现以来，直到最近朱雀卫星的观测，RX J1712.6-2414尚未发现由于其自转周期而表现出任何X射线光度波动，并且被认为是一个独特的双星系统，其中没有吸积盘已经在白矮星周围形成。通过仔细分析朱雀卫星的观测数据，他们发现，根据轨道周期的相位，与自转周期相关的X射线光度波动可能可见，也可能不可见。我们在国际学术会议（COSPAR 2022）上展示了这些结果，目前正在撰写一篇论文，其中包括对该机制的讨论。我们还在对钱德拉卫星的数据进行详细分析，以推导出吸积等离子体的速度场，这也是本研究的目的。

项目成果

X-ray observation of a diskless intermediate polar, RX J1712.6-2414, with Suzaku

使用朱雀对无盘中间极 RX J1712.6-2414 进行 X 射线观察

• 发表时间: 2022
• 作者: Hideyuki Mori; Takayuki Hayashi; Manabu Ishida; Yukikatsu Terada; Yoshitomo Maeda
• 通讯作者: Yoshitomo Maeda

X-ray observation of a diskless intermediate polar, RX J1712.6-2414, with Suzaku

使用朱雀对无盘中间极 RX J1712.6-2414 进行 X 射线观察

• 发表时间: 2022
• 作者: Hideyuki Mori; Takayuki Hayashi; Manabu Ishida; Yukikatsu Terada; Yoshitomo Maeda
• 通讯作者: Yoshitomo Maeda