Ｘ線天文衛星「すざく」とＡＳＴＲＯ－Ｈを用いたブラックホールへの降着の研究

利用X射线天文卫星“朱雀”和ASTRO-H研究黑洞吸积

基本信息

批准号：
15F14748
负责人：
大橋隆哉
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究全体の目的は、ブラックホールに対する天体物理的な理解を深め、それが環境へどう影響を与えるかを探ることにある。ブラックホールは宇宙の中で最も興味深い天体だが、それが周りの物質に与える影響を通じてのみ詳しく研究することができる。最も効果的な方法が、ブラックホールに落ちる物質を調べることであり、このガス降着のプロセスでは強いX線放射が放射される。研究の主なテーマは、ブラックホール近傍の降着流を通じて、最も内側の領域の状態を調べることであった。我々はエネルギースペクトルと時間変動の両方を調べることから、そこで起きる物理過程の理解を目指した。このため日本と米国の衛星からのデータを利用した。時間変動の解析に関しては、準周期振動として知られる特徴的な変動を調べた。その起源は長年にわたる謎であったが、我々の解析からそれらがブラックホールの近くで発生し、強い重力におけるガスの運動として解釈できることが示された。その特徴を利用して個々の放射成分を分離し、その発生源を特定できることも示した。これにより、ブラックホールの近くで起こる物理的なプロセスや物質の構造をを直接調べることができる。Hitomiチームの一員として、活動銀河中心の巨大ブラックホールを調べることを目標にしていたが、打ち上げ後約1ヶ月での衛星の機能喪失により観測は不可能となった。SXS検出器のデータは5 eVを切るエネルギー分解能を軌道上で実現した。私はSXSの較正データを整備することに寄与したが、それを用いてHitomiチームはペルセウス座銀河団の高温ガスの乱流状態が予想より弱いことを見出した。

这项研究的总体目标是加深我们对黑洞的天体物理学理解并探索它们如何影响环境。黑洞是宇宙中最有趣的物体之一，但只能通过它们对周围物质的影响来详细研究它们。最有效的方法是研究落入黑洞的物质，即气体吸积过程中发出强烈的 X 射线辐射。该研究的主题是通过黑洞附近的吸积流来研究最内部区域的状态。我们的目的是通过检查能谱和时间波动来了解发生的物理过程。为此，使用了来自日本和美国卫星的数据。关于时间波动的分析，我们研究了称为准周期振荡的特征波动。它们的起源长期以来一直是个谜，但我们的分析表明它们起源于黑洞附近，可以解释为气体在强引力下的运动。我们还证明，这些特征可用于分离各个辐射成分并识别其来源。这使我们能够直接研究黑洞附近发生的物理过程和物质结构。作为瞳团队的一员，我的目标是调查活跃星系中心的巨大黑洞，但由于卫星在发射大约一个月后失去功能，观测变得不可能。来自 SXS 探测器的数据在轨道上实现了小于 5 eV 的能量分辨率。我帮助准备了 SXS 校准数据，Hitomi 团队利用这些数据发现英仙座星团中热气体的湍流状态比预期的要弱。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Black hole spin of Cyg X-1 determined from the softest state ever

Cyg X-1 的黑洞自旋由有史以来最软的状态确定

DOI：
10.1093/pasj/psx009
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
2.3
作者：
T. Kawano; C. Done; S. Yamada; H. Takahashi; M. Axelsson; Y. Fukazawa
通讯作者：
Y. Fukazawa

Matched-filtering Line Search Methods Applied to Suzaku Data

应用于朱雀数据的匹配过滤行搜索方法

DOI：
10.1093/pasj/psw091
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
2.3
作者：
N. Miyazaki; S. Yamada; T. Enoto; M. Axelsson; T. Ohashi
通讯作者：
T. Ohashi

Poissonian vs Gaussian Statistics for Sparse X-ray Data: Application to the ASTRO-H SXS Calorimeter

稀疏 X 射线数据的泊松统计与高斯统计：在 ASTRO-H SXS 热量计中的应用

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
M. Axelsson; S. Yamada; Y. Ishisaki; S. Konami; N. Takemura
通讯作者：
N. Takemura

Revealing the nature of the QPO and its harmonic in GX 339-4 using frequency-resolved spectroscopy

使用频率分辨光谱揭示 GX 339-4 中 QPO 及其谐波的性质

DOI：
10.1093/mnras/stw464
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
4.8
作者：
M. Axelsson; C. Done
通讯作者：
C. Done

Rapid variability as a probe of warped space-time around accreting black holes

作为吸积黑洞周围扭曲时空探针的快速变化

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
M. Axelsson; C. Done
通讯作者：
C. Done

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大橋隆哉其他文献

New horizon of x-ray astronomy : first results from ASCA : Proceedings of the International conference on X-Ray Astronomy, March 8-11, 1994, Tokyo Metropolitan University

X 射线天文学的新视野：ASCA 的第一个结果：国际 X 射线天文学会议记录，1994 年 3 月 8 日至 11 日，东京都立大学

DOI：
发表时间：
1994
期刊：
影响因子：
0
作者：
槙野文命;大橋隆哉
通讯作者：
大橋隆哉

ASTRO-Hの目指すサイエンス

ASTRO-H的科学目标

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
大橋隆哉; Richard Mushotzky; 松下恭子; 上田佳宏; 久保田あや; 太田直美; 内山泰伸; R;all Smith; 馬場彩; 山田真也; 湯浅孝行; 辻本匡弘; 川原田円; 小高裕和; 中島真也; 高橋忠幸
通讯作者：
高橋忠幸

月付近からの地球磁気圏X線撮像計画 GEO-X

来自月球附近的地球磁层X射线成像项目GEO-X

DOI：
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
0
作者：
江副祐一郎;三好由純;笠原慧;石川久美;木村智樹;満田和久;藤本正樹;川勝康弘;岩田隆浩;永田晴紀;山崎敦;長谷川洋;沼澤正樹;武内一馬;伊師大貴;大橋隆哉
通讯作者：
大橋隆哉

Discovery of X-ray bursts from GX 3+1 (4U 1744-26).

发现 GX 3 1 (4U 1744-26) 的 X 射线爆发。

DOI：
10.1086/160869
发表时间：
1983-04-01
期刊：
The Astrophysical Journal
影响因子：
0
作者：
牧島一夫;満田和久;井上一;小山勝二;松岡勝;村上敏夫;小田稔;嘉明小川原;大橋隆哉;柴崎徳明;田中靖郎;F. Marshall;早川幸男;國枝秀世;槙野文命;長瀬文昭;田原譲;宮本重徳;常深博;津野克彦;山下広順;近藤一郎;K. Makishima;K. Mitsuda;H. Inoue;K. Koyama;M. Matsuoka;T. Murakami;M. Oda;Yoshiaki Oｇawara;T. Ohashi;N. Shibazaki;Yasuo Tanaka;S. Hayakawa;H. Kunieda;F. Makino;F. Nagase;Y. Tawara;S. Miyamoto;H. Tsunemi;K. Tsuno;K. Yamashita;I. Kondo
通讯作者：
I. Kondo