45cm
49cm Focal Length 12m
全部で213層。 30
多層膜
• Pt/C 多層膜
• 10~140 層
• 膜厚を徐々に変える
• d=25~100Å
断面電顕写真
31
深さ方向に膜厚変える=Super Mirror
• Black 単層膜 D=100Å
• Red
多層膜 D=40Å N=30 Γ=0.4
• Blue
スーパーM D=26~50Å N=78
Γ=0.4
反射鏡1枚の反射率
望遠鏡有効面積
33
硬X線検出器(Hard X-ray Imager; HXI) E<20 keV: Double-sided Si Strip Detector
E>20keV: Double-sided CdTe Strip Detector
HXT + HXI
感度がすざく衛星の100倍以上
35
軟X線望遠鏡(Soft X-ray Telescope; SXT)
• 直径 45cm
• 203層
• 焦点距離 5.6m
• 角度分解能
~1.3arcmin
• 有効面積 ~425cm2 at 6keV
金の単層膜
Performance of SXT
Suzaku
ASTRO-H
37
X線CCD (Soft X-ray Imager; SXI)
• Pch X線CCD
• 空乏層大 ~200um
• 広視野(38分角)
軟ガンマ線検出器 (Soft Gamma-ray Detector; SGD)
• Si/CdTe コンプトンカメラ
• 偏光情報(統計が稼げれば)
39
Performance of SGD
ASTRO-Hで狙うサイエンス (のごく一部)
41
天の川銀河中心から高階電離鉄輝線 Fe I (neutral)
Fe XXV (He-like)
Fe XXVI (H-like) すざく衛星(3度 X 0.5度)
高階電離鉄輝線の意味
H状鉄イオン輝線と、He状鉄イオン輝線
kT=5～10keVの高温ガス？
天の川銀河の重力で閉じ込められない。
1e50 erg/yrのエネルギー注入が必要
超新星爆発: ～1発/100yr 1e49 erg/s 全然足りない！ 43
もう一つの可能性:点源の重ね合わせ
kT=1—25keV
• 淡く、たくさん存在し、高温ガスをまとう
• 有力候補: 激変星(Cataclysmic Variable)
–空間密度 3e-5 pc-3
恒星 降着流
磁場の強い白色矮星 白色矮星表面 降着流
44
X-ray spectrum of CV 高階鉄電離輝線を持つ。
45
点源の重ね合わせなら…
点源は、星とともに回転しているに違いない。
SXSなら W
Wの中心エネルギーの分離で、100km/sは 観測可能
47
中性の鉄が輝線を出す Suzaku 6.4keV line image
Sgr B2領域 励起源が必要
励起源
• 光電離
–いま、照射源候補がない。
–銀河中心BHが昔100万倍明るかった？
• 粒子による電離
–宇宙線
49
SXSでSgr B2を見ると 中性鉄Kα
中性鉄Kα
コンプトン肩 鉄の光電吸収エッジ
SXSで見た中性輝線
• コンプトン肩
–照射源の方向に制限がつく
• 鉄エッジ
–励起源が通過した物質量(柱密度)を反映
• 大きい (NH>1e24 cm-2)… 光電離
• 小さい (NH<1e24 cm-2)… 粒子
–電子？ 陽子？
51
SXSで見たラインの幅 電子の場合
σ～0eV
陽子の場合 σ～10eV
輝線の太り方で区別できるだろう 52
活動銀河核の広がった鉄輝線 あすか衛星 X線CCD
Tanaka et al. 1995 2012/10/27現在 Citation 735
53
活動銀河核からのX線
中心核:巨大BH 可視光
など
X線 降着円盤
解釈その1: 一般相対論的効果 降着円盤
55
解釈その2:複数の電離吸収体+細いFe輝線
Miyakawa et al. 2012
海老沢 天文月報 2010年
𝑊𝐻𝑊𝐿𝑁1𝑃 + 𝑊𝐻𝑊𝐿𝑊2𝑁2𝑃 + 𝑅𝑁3𝑃 + 𝐼𝐹𝑒
W:電離吸収体 N:normalization, P:power-law, R: 反射
SXSで見れば
電離吸収体か？ 相対論的鉄輝線か？
57
銀河団ガス
銀河団=銀河の集団 銀河団 = 数千万度の火の玉
©SDSS ©RASS
58
中央部のAGNがかき乱しているらしい
=18kpc
おとめ座銀河団
59
SXSで見ると
Turbulenceが見える。
超新星残骸 Tycho
X-ray
E~1e51 ergの大爆発の名残。
しかし、見えているのは電子(kT~1keV)のみ。
~1e49 ergしか測定していない。
61
はじめてイオンの動きを測定できる！
宇宙線加速
(銀河系内)宇宙線はどこで加速されている？63
SNRからのシンクロトロンX線 SN1006
E~10-100TeVの電子の存在
RXJ1713-3946
Uchiyama et al. 2007
©CXC
64
HXT+HXIで見れば
SN1006 RXJ1713@40keV
すざく衛星 HXT+HXI
スペクトルの折れ曲がり最高エネルギー 高エネルギーイメージ加速場所
65
ASTRO-H予定
• 2014年夏打ち上げ予定
• 観測時間配分予定
– Phase 0(3ヶ月): 機器立ち上げ、チェック
– Phase 1(6ヶ月): Science Working Group 100%
– Phase 2(12ヶ月):SWG 15%, Guest Observer 75%, Observatory 10%
– Phase 3(残り): GO 75%, Obs. 10%, Key Project (15%) (TBD)
SXSには寿命。要求3年、目標5年以上
67
新潟大からサイエンスへの
積極的なご参加をお待ちしております。
69
2011//06/30 The X-ray Universe 2011, Berlin
Appendix. ASTRO-H Key Parameters
Performance of HXI
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