銀河ハローのX線による観測的研究と次世代X線分光素子のための信号処理系の開発

利用银河晕中的 X 射线进行观测研究以及开发下一代 X 射线光谱设备的信号处理系统

• 批准号: 09J07560
• 负责人: 萩原 利士成
• 金额: $ 0.45万
• 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: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J07560/
• 关键词: X線天文学; 高温星間物質; 天の川銀河系; 複合解析

銀河ハローは銀河の進化と密接に関連していると考えられているが、その温度、密度といった物理パラメータは依然謎に包まれている。X線天文衛星すざくはハローからの放射輝線を用いた詳細な分光観測が可能でありハローの2次元的な物理状態分布を決定することを可能とする。また、背景天体を用いた吸収線観測と放射輝線観測を組み合わせた複合解析により、視線方向(+1次元)の物理状態分布を決定出来る。私は、この解析手法の先駆者であるコロラド大学のYao氏の元で、PKS2155-304方向に対して複合解析を行い、この方向の銀河ハローがkpcスケールで広がっているということを初めて示した。この結果と、Yao氏との共同研究による1つ目の複合解析結果を比較することにより、我々の銀河の周りを温度200万度程度、密度0.001個/ccの高温ガスが数kpcスケールで取り囲んでいる、という新たな描像が浮かび上がった。エネルギー収支を用いた計算結果は、これらの高温ガスのエネルギー源が銀河系内の超新星爆発、及び大質量星の星風であることを示唆しており、今後の銀河ハローの研究を通じて銀河のエネルギー、物質循環史の解明が進展すると期待される。また、銀河中心方向に対しても複合解析を行い、銀河中心方向、lkpc程度の領域におよそ400万度の高温ガスが局在している可能性を明らかにした。この結果は、銀河の内外に存在する高温ガスの起源が2つある可能性を示唆しており、高温ガスの研究を通じて、解明の進んでいない銀河中心領域の進化史にも進展が期待される。これらをまとめて論文とした。

银河晕被认为与星系的演化密切相关，但它们的温度和密度等物理参数仍然笼罩在神秘之中。 X射线天文卫星朱雀能够利用光晕的辐射线进行详细的光谱观测，从而可以确定光晕的二维物理状态分布。此外，可以通过结合使用背景物体的吸收线观测和发射线观测的复合分析来确定视线方向（+1维度）上的物理状态分布。我在这种分析方法的先驱者科罗拉多大学姚老师的指导下，对PKS2155-304方向进行了综合分析，首次表明该方向的银晕正在以一定的速度扩展。 kpc规模。通过将这一结果与与姚合作进行的第一次综合分析的结果进行比较，我们发现我们的星系被高温气体包围，温度约为200万度，密度为0.001个粒子/cc，规模为几张kpc出现了：利用能量平衡的计算结果表明，这些高温气体的能量来源是银河系内的超新星爆炸和大质量恒星的星风，未来对银河晕的研究将揭示星系的能量，预计将取得进展阐明物质流通的历史。我们还对银心方向进行了综合分析，揭示了在银心方向的lkpc周围区域有可能存在约400万摄氏度的高温气体。这一结果表明，星系内外可能存在高温气体的两个起源，通过对高温气体的研究，我们希望在了解目前仍知之甚少的银河系中心区域的演化历史方面取得进展。明白了。这些被整理成一篇论文。