「すざく」衛星による
2型セイファート銀河の観測
磯部直樹(理化学研究所)
伊藤健, 牧島一夫(東大), 粟木久光(愛媛大),
Richard Griffiths (Carnegie Mellon University)
Suzaku SWG team of NGC 4945
NGC 4945
2006年9月23日
「すざく」
日本物理学会 秋季大会
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2型セイファート銀河と「すざく」
2型セイファート銀河
1型セイファート銀河
すざく XIS/HXD
Chandra/Newton
フ
ラ
ッ
ク
ス
分子雲トーラス
降着円盤
0.1
1
10
100
巨大ブラックホール
M=106 – 109M◎
2006年9月23日
日本物理学会 秋季大会
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2型セイファート銀河 NGC 4945
NGC 4945 の可視光画像 (DSS)
5分角
(5.4kpc)
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距離 D = 3.7 Mpc にある、
edge-on の 渦巻銀河
強いスターバースト活動を示
し、赤外線で非常に明るい。
質量 MBH = 1.4x106M◎
強い吸収を受けた中心核を
持つ (Compton-thick)。
20 keV 以上の硬X線領域で
は、もっとも明るいセイファー
ト銀河
「すざく」により2回観測


2006年9月23日
日本物理学会 秋季大会
2005年8月22-23日(23 ksec)
2006年1月15-17日(80 ksec)
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「すざく」XISによるX線画像
2006年1月15日
2005年8月22日

XIS FI (0.5 -10 keV)
赤外線(2MASS K-band)
2006年9月23日

銀河に沿ったX線放射、いく
つかの点源などを検出した。
2回目の観測で、新しいX線
源(Ultraluminous X-ray
Source)が出現した。
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「すざく」XISによるX線画像
銀河に沿った輝度分布

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PSF
銀河
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2006年9月23日
銀河に沿ったX線放射、いく
つかの点源などを検出した。
2回目の観測で、新しいX線
源 (Ultraluminous X-ray
Source) が出現した。
NGC 4945 からの放射は、
0.5 – 2 keV, 2 – 10 keVとも
広がっている。
鉄の輝線は、中心核の周辺
に集中している。
新X線源は、NGC 4945 より
も明るい(0.5 – 2 keV)。
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すざくによるX線スペクトル

吸収された中心核(直接成分)
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Power Law
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Cut off Power Law
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Eka = 6.39±0.01 keV,
EW ~ 1.2 keV
Ekb = 7.05±0.02 keV,
EW ~ 200 eV
E3 = 6.67±0.02 keV (FeXXX)
kT ~ 6 keV
ソフトな熱的プラズマ

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直接成分の ~ 1 %
ホットな熱的プラズマ


L20-100keV = 1.0 x 1043 ergs s-1
鉄の輝線

0.5 – 100 keVにわたる、
統計のよいスペクトルが得られた
G ~ 1.5
E > 150 keV
反射成分


G = 1.64 ± 0.07
NH = (4.1±0.5) x 1021 cm-1
kT ~ 0.3 keV
6
X線の光度変動
XISのライトカーブ
PINのライトカーブ


XISの0.5 – 2 keV, 2 – 10
keVのライトカーブには、有
意な時間変動はない。
PINのライトカーブには、有
意な変動が見られる。

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

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3倍程度
~10 ksecのタイムスケール
PINの Hardness Ratio は、
ほとんど変化しない。
スペクトルの形はほとんど
変化していない。
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これまでの硬X線観測との比較
Ginga : Iwasawa et al. 1993
BeppoSAX : Guainazzi et al. 2000
RXTE : Madejski et al. 2000
RXTE/Chandra : Done et al. 2003

1990 – 2006年の16年で、
 中心核の活動は、約2倍変動した。
 スペクトルの形は、ほとんど変化しない。
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まとめ
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「すざく」は、近傍の2型セイファート銀河NGC 4945 を、2005年18月22
日と2006年1月15日の2回観測した。
0.5 – 200 keV にわたる広帯域のX線スペクトルが、良い精度で得られ
た。
「すざく」による広帯域のX線スペクトルは、強い吸収を受けた中心核、反
射成分、強い鉄輝線、熱的プラズマに、分解することが出来た。
中心核のスペクトル成分は、Power Law でも Cut off Power Lawでも
あらわすことが出来た。
Cut off の有無を決めるには、より精度の高いバックグラウンドとレスポ
ンスが必要と思われる。
中心核の活動は、長期的にも短期的にも 2 – 3 倍程度変化していること
がわかった。しかし、スペクトルの形は、ほとんど変化していないことが
わかった。
今回詳しく報告しなかったが、2回目の観測の際に新しい天体が
NGC4945の南西の腕の領域に出現した。この新天体は、質量が M ~
20 M◎程度のブラックホールと考えられる。
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2006年9月23日
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5.0-8.0 keV
6.2-6.6 keV
12-25 keV
25-50 keV
12-25/25-50 keV
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Cygnus X1
NGC 4945
Mrk 3
NGC 4051
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