Z120r
1
役割

実績

アーカイブ

新着

X線観測

z

マルチメッセンジャー宇宙物理学と2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学

芹野素子 (青学大)

Z120r2z
役割

マルチメッセンジャーの一部としてのX線観測実績

1.

X線が果たす役割§

広視野型と詳細観測型の2とおりの貢献

アーカイブ

2.

これまでのマルチメッセンジャー観測でのX線の実績

3.

広視野型(MAXI)のアーカイブデータから言えること

新着
2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学

4.

§TDE

§

低輝度BH突発天体

新着情報§

重力波イベント S230917af に対応したX線イベント

Z120r

3

役割
役割

z

X線のミッションが果たす役割は

広視野型
実績

重力波/ニュートリノと電磁波をつなぐ§追跡観測で放射源の詳細にせまる

§

アーカイブ

広視野の観測ができるので重力波/ニュートリノと同時観測ができる§

イメージ、光度曲線、スペクトルが同時にとれる§(重力波よりは)精度良い位置情報を提供でき、その後の追跡観測につながる§

高い時間分解能力、高いエネルギー分解能、偏光など、特徴的な性能を持つ装置(衛星)がある§

背景天体が比較的少なく、新天体をみつけやすい

新着§

2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学

詳細観測型

Z120r

4

役割
役割z

X線のミッションが果たす役割は広視野型

Swift (©NASA)NICER (©NASA)実績

こよう (©金沢大)

偏光

アーカイブ

BAT

新着

MAXI (©NASA/JAXA)CALET (©NASA/JAXA)

XRT
時間

2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学

IXPE (©NASA)エネルギー
XRISM (©JAXA)
Fermi (©NASA)

詳細観測型

Z120r

5

役割
役割

z

CALET HXM
全天の 1/4

広視野型の視野比較

実績

MAXI GSC
全天の 2%

アーカイブ

Swift BAT fully coded
こよう fully coded
全天の 8%]]]一般的なX線望遠鏡の視野

新着2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学

Swift BAT partially coded
全天の 1/4※ ある時刻の瞬間的な視野
Fermi GBM
CALET SGM
全天の 2/3

6

役割
役割

NICER (©NASA)zswift J1749.4–2807のburst oscillation

Z120r

詳細観測型の性能・成果
Mrk 501 の多波長偏光観測

IXPE (©NASA)実績

偏光アーカイブ

時間
Albayati+ (2023) より大きな有効面積と時間分解能
BH、中性子星の変動(周期)解析で活躍

新着

Liodakis+ (2022) より

X線での偏光観測がさまざまな天体で可能に2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学

XRISMで期待されるType Ia SNR のX線のスペクトルXRISM white paper より
これまで分解が難しかった輝線が分解できる輝線の幅から速度の測定が可能

エネルギー XRISM (©JAXA)Z120r

7役割
役割

z

X線のミッションの特徴

実績§X線のミッションに共通する点として

アーカイブ

§

多くのミッションでデータが公開、アーカイブが充実§

解析ソフトウエアも公開、チーム外でも解析しやすくする努力

新着2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学→過去のデータにさかのぼった調査も容易(自分のものだと思っていたデータを知らない間に誰かが論文にしてしまう緊張感)

Z120r8z
役割

これまでのマルチメッセンジャーイベント
GW170817 とX線

実績
実績
アーカイブ

§

初めて、重力波イベントに電磁波の対応天体が確認された例§Fermi GBM と INTEGRAL でのShort GRBの 検出でGRBとの関連が決定的となった§

位置の制限にも貢献

新着

Abbott+ (2017) より

2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学

Z120r9z
役割

これまでのマルチメッセンジャーイベント
GW170817 とX線

実績
実績
アーカイブ§

Fermi GBM でのShort GRBの 検出でGRBとの関連が決定的となった§

Swift XRT や Chandra などの追跡観測によって、遅れてX線の増光が確認された→ jet の見込み角に関する理解

新着2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学

Evans+ (2017)https://nora.users.roma2.infn.it/GW170817_May2022.jpg(O'Connor+ GCN #32065)

Z120r10z
役割

これまでのマルチメッセンジャーイベント
IceCube-170922A

実績
実績

§

IceCubeで検出したニュートリノイベントと既知の天体(AGN)との位置が一致した初めての例

アーカイブ

新着
2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学

The IceCube Collaboration+ (2018) より

Z120r11z
役割

これまでのマルチメッセンジャーイベント
IceCube-170922A

実績
実績
アーカイブ

新着

Swift XRT2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学

The IceCube Collaboration+ (2018) より
X線でもこの時期明るい状態であったことがわかった

Z120r12
役割

マルチメッセンジャーのイベント
z

実績

アーカイブ
アーカイブ

新着2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学

Z120r13z
役割

ニュートリノイベントの対応天体候補
TDE

実績
アーカイブ
アーカイブ

§

MAXIはモニタ観測継続して行っているため、TDEのようなタイムスケールの長いイベントに対しては効率よく観測できる§

初期の約3年分の 3-10 keV のデータを用いて TDE 4イベントを検出§

年間~1イベント程度を期待

新着§

2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学§

ただし、MAXIだけが検出したイベント
ではないことに注意

luminosity function を調べた§

最近のデータも含めた update は必要§

普段見ていない長いタイムスケール
なので、系統的に調査したい

Kawamuro+ (2016）より

Z120r14z役割

ニュートリノイベントの対応天体としてのLLGRB

実績

Z104a 岩切§

GRB/LLGRBの場合 のシミュレーション

アーカイブ
アーカイブ

新着

§

Epeak-Liso 関係は仮定する (右図)
Low luminosity のサンプルは関係式を修正して、同じLisoに対して2桁高い Epeak とする§

GRB発生率を適当に仮定(z依存性あり)

Low Luminosity GRB(LLGRB)

2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学

Nava+ (2012) より

Z120r

15
z役割
実績

§

シミュレーションで検出できるイベントの特徴を調査

GRB/LLGRBの場合 のシミュレーション

アーカイブ
アーカイブ

§

Epeak-Liso 関係は仮定する
Low luminosity のサンプルは関係式を修正して、同じLisoに対して2桁高い Epeak とする

新着
2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学§GRB発生率を適当に仮定(z依存性あり)§luminosity functionは broken power law とする(右図)§

乱数をふって z, luminosity を選ぶ§

luminosity から Epeak を計算§

スペクトルと距離から観測される flux を計算

α=-1.2
beta=-2.4

L break=1051(erg/s)Z120r16z
役割
実績

Epeak が高いグループ : LLGRB
低いグループ : 通常のEpeak-Luminosity関係

X線で検出できるイベントの特徴

アーカイブ
アーカイブ

HR 0.66

新着
2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学

0.62
0.58
0.39
0.25
0.18
検出感度ぎりぎりのsoftなイベントが面白い
ただし、Epeak-Luminosity 関係にのらない
LLGRB的なものはhardに出る可能性もあるので注意Z120r17z
役割

新着情報: 重力波イベント S230917af

実績§

MAXIでは、FAR < 20 per year の重力波イベントは当番がチェックすることにしている。(たまたまその日の当番にあたっていた)

アーカイブ

新着新着

§

S230917af は 14.53 per year で条件を満たす§

有意度は低いものの、重力波のコントア内に何かイベントがある様子§

4-10keVのみ、短いイベント

2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学

Z120r18z
役割

short X-ray transient 230917

実績

§

アーカイブ

新着新着
2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学§§

どのくらい珍しいのか§

この規模のtransient(候補)は平均すると全天で1日に25イベント程度§

重力波イベントから1スキャン以内の時間で(1/16)§

重力波のコントア内で(1/150)→ 大変大雑把に 4 event/year 程度§

MAXI でわかるのはここまで

Swift XRT に ToO を申請 → 18ポイント観測§

6天体がMAXIの誤差領域内にみつかる§

ただし、どれも重力波対応天体らしくはない

さて、何物でしょうね?

Z120r

19z
役割

まとめ実績

§

X線が果たす役割
§

アーカイブ

§

新着2023/9/21

日本天文学会 2023年秋季年会@名古屋大学§

広視野型(MAXI)のアーカイブを利用した調査§

TDEは年間~1イベントを期待
未解析のデータによるアップデートや今後の系統的な解析が課題§

LLGRBの候補はMAXIでも暗いところに多い
ハードな場合でも追跡観測につなげるべき

新着情報
§

§

広視野型で突発天体をつかまえ詳細観測型で調査する

重力波イベント S230917af に対応したX線イベントを検出、swift XRTで追観測したが、候補天体はみつからず

XRISM、こよう など新しい装置にもご期待ください