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

利用回旋共振研究强磁场中子星等离子体物理

• 批准号: 10J07795
• 负责人: 岩切 渉
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Saitama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J07795/
• 关键词: 降着駆動型パルサー; サイクロトン共鳴; 中性子星連星; サイクロトロン共鳴; X線偏光計; 連星X線パルサー; X線偏光

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。

今年上半年，我主要是在写博士论文。根据前一年被《Astrophysical Journal》接收的吸积驱动脉冲星4U1626-67的观测结果论文内容，我们结合日本X射线天文卫星朱雀和NASA的RXTE卫星的观测数据进行了估算我总结了我对强磁场中等离子体辐射输运的研究作为博士论文。在2006年的观测中，自转周期是自转向下，而2010年是自转向上，这些预计代表了磁极物质吸积速率的差异，因此比较两次观测非常重要我们研究了等离子体密度的差异如何影响辐射传播，主要是在回旋共振能带中。 2010年，我们发现有迹象表明，2006年在共振能带中观察到的发射线状结构已经转变为具有吸收线结构和发射线结构的更复杂的结构。这些变化与长野工业大学副教授西村修副教授进行的包括磁场梯度在内的等离子体共振散射的理论计算结果一致。基于这些成果，他于2012年8月提交了博士论文，并召开了评审会，并于同年9月获得了博士学位。随后，为了与西方研究人员实际讨论他的博士论文成果，他前往德国与图宾根大学教授Andrea Santangelo博士举行了研讨会。图宾根大学拥有世界上最集中的了解吸积驱动脉冲星的科学家，我们已经与许多 PD 进行了讨论，我们正在计划根据这些结果与图宾根大学进行未来的联合研究，我们甚至讨论了这些结果。可能性。此外，他还前往美国NASA戈达德太空飞行中心，与NASA的Katja Pottschmidt博士和学生进行座谈，甚至回国后也一直通过视频通话等方式举行会议。此外，在戈达德太空飞行中心，我与 Keith Gendreau 博士等人讨论了 X 射线偏振计的未来发展，特别是我在 DC1 长期逗留期间研究的小型 X 射线发生器。我的第一年。

项目成果

Timing analysis of unusual GRB 090709A observed by Suzaku Wide-band All-sky Monitor

朱雀宽带全天监测仪观测到的异常GRB 090709A的时序分析

• 发表时间: 2010
• 作者: 林健太;山田武見;布施貴裕;山川洋一;柳有起;大野義章;W. B. Iwakiri;岩切 渉;岩切渉
• 通讯作者: 岩切渉

Possible Detection of an Emission Cyclotron Resonance Scattering Feature from the Accretion-powered Pulsar 4U 1626-67

可能检测到吸积动力 Pulsar 4U 1626-67 的发射回旋共振散射特征

• 发表时间: 2012
• 期刊: Astrophysical Journal
• 影响因子: 4.9
• 作者: 林健太;山田武見;布施貴裕;山川洋一;柳有起;大野義章;W. B. Iwakiri
• 通讯作者: W. B. Iwakiri

X線連星パルサー4U1626-67におけるスピンダウン期とアップ期でのX線スペクトルの比較

X射线双星脉冲星4U1626-67自旋向下和向上阶段的X射线能谱比较

• 发表时间: 2012
• 作者: 林健太;山田武見;布施貴裕;山川洋一;柳有起;大野義章;W. B. Iwakiri;岩切 渉
• 通讯作者: 岩切 渉