宇宙線研究室 X線グループ
高木慎一郎(博士2回)
1. X線天文学のこと
2. X線の特徴と宇宙を観測すること
3. 当研究室で研究していること
2004/05/26 (WED) ローレンツ祭
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X線で宇宙を見ること
野辺山
すばる
野辺山(電波)
すばる(赤外~可視光)
あすか
Astro-E2 (X線)
カンガルー
Cangaroo (ガンマ線)
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X線で宇宙を見るには宇宙に行くこと
ASCA (日本)
1993-2001
AstroE2 (日本)
2005-
ヒマラヤ
Chandra(米国) XMM-Newton(欧州)
19993
1999-
X線天文学の歴史は浅いこと
1895年 RontgenがX線を発見。
1957年 Sputnik1 打ち上げ成功
1962年 ロケット実験(Rossi, Giacconiら)による初の宇宙X線観測。
1979年 国産初のX線天文衛星「はくちょう」打ち上げ。
2002年 Giacconiがノーベル物理学賞受賞
「宇宙X線源の発見を導いたことによる
天体物理学への貢献に対して」
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でも実り多いこと
小田 稔:日経サイエンス (1994) No. 1 より転載
短期間で天文学の重要な一角を担うまでに発展。
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そもそもX線のこと
(I) 短波長・高エネルギー=超高温の世界
手
36℃
赤外線
超新星残骸
10000000℃
溶岩
1200℃
可視
X線
(II) 透過力が高い=X線撮影(医療、防犯)
(III) 特性X線=組成分析(材料、捜査)
和歌山ヒ素カレー事件
Spring 8放射光
による蛍光分析
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高エネルギーの宇宙をみること

可視光より103~104倍高い
可視光で見た世界
エネルギー
⇒目では見えなかった
高温(100万-1億K)・
高エネルギー(0.1-10keV)
の世界を見ることが出来る
太陽
X線で見ると…
YOHKOH/SXT
星のコロナ、フレア活動
超新星残骸
ブラックホール
銀河団ガス ・・・
Chandra/ACIS
静的宇宙から激動の宇宙へ
銀河団(Abell2029)
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宇宙の奥底を見ること
Eta Carinae
可視光
X線
Crab nebula (超新星残骸)
電波
可視光
X線
電波+可視光+X線
分子雲・ガスの奥深くに埋もれた現象を捉えられる
 星の誕生する現場
 天の川銀河の中心
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宇宙の状態を鑑定すること
特性X線



Tycho
超新星残骸
MCG-6-30-15
銀河中心核BHからの
鉄輝線
重元素量・重元素組成
プラズマの電離度・
密度・年齢
物質の速度・赤方偏移
物質の物理状態に
関する多くの情報を
もたらす
Si S
Ar
Ca
Fe
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宇宙線研究室X線グループの研究の一例
1. 銀河中心ブラックホールの活動性
2. 超新星残骸における宇宙線加速
3. 中質量ブラックホール探査
4. AstroE2衛星搭載用焦点面検出器XISの開発
5. 次期X線天文衛星NeXT搭載用透過型CCDの開発
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銀河中心ブラックホールの活動性
knot1
1‘=2.5pc



Sagittarius(射手座) A*
銀河中心巨大ブラックホール
3つのknot
楕円形
長軸方向=銀河中心
過去の大爆発を反映?
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超新星残骸における宇宙線加速
超新星=星が最期に起こす大爆発
(超新しい星ではありません)
藤原定家による明月記(冷泉家・時雨亭文庫)
世界初の宇宙線加速現場の発見
加速がきわめて狭いfilamentで起こっている
超新星残骸SN1006
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多数の超新星残骸を発見&観測を通し系統的に研究
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→宇宙線がどこで、どのように、どの程度加速されているかを網羅する。
中質量ブラックホール探査
これ
ブラックホールは
恒星質量BH 10Msolar
大質量BH
106-109Msolar
の2種類しか見つかっていなかった。
可視光(Subaru)
X線(Chandra)
スターバースト銀河M82から
世界で初めて中質量(~103-106 Msolar)ブラックホールを発見。
大質量BH形成シナリオに有力な根拠を与える。
類似の銀河をターゲットに第二の中質量ブラックホール探査。14
Astro-E2搭載検出器XIS開発
2005年2月(今年度!!)打ち上げ予定
来年入学と同時に、
AstroEIIの最新データを
扱うことができるでしょう
京大は焦点面CCD検出器XISの較正試験を担当
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NeXT搭載用透過型CCD研究開発
2010年に打ち上げを予定しているNeXT衛星焦点面検出器の開発も行っています。
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低エネルギーX線をCCDで、高エネルギーX線をCdTe検出器で検出
→かつてない広帯域に感度を持つ撮像分光器の実現へ
阪大
ASTRO-E II 宇宙研 etc.
XIS
Star-burst
銀河
野辺山
すばる
宇宙線加速
天体核 超新星残骸
東大地球物理
東大宇宙線研
中嶋
山口
松本
片桐
植野
小野 m-PIC
X線偏光計
兵藤
鶴 小山
乾
高木
阪大
国立天文台
NeXT搭載
CCD
千田
宇宙研
銀河中心
星形成領域
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新聞掲載(最近のもの)
↑銀河中心巨大ブ
ラックホールの激
しい活動性
↑ 研究室紹介
(2003年7月 毎日新聞)
(2000年9月 朝日新聞)
(2003年6月 讀賣新聞)
↑中質量ブラックホール発見
http://www-cr.scphys.kyoto-u.ac.jp/ も参照してください。
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