ＢＨ science for Astro-E2/HXD and NeXT mission

ＢＨ sciencefor Astro-E2/HXD and NeXT mission 山岡和貴（青山学院大学）、　久保田あや（宇宙研）　他

ＢＨの統一的描像の確立 最近の中間質量ＢＨの発見(ULXs, M82 X-1 etc..) ⇒ 実に１０桁程度に渡る質量のＢＨが存在 BHの基本物理量(質量、角運動量、電荷?)で観測量を統一的に記述 “Fundamental Plane”

Stellar mass BHからIMBH, AGNへ • 小ブラックホールの十分な研究 • 時間変動が速い • Ｘ線で明るい • 様々な質量降着率の観測 →中・巨大ＢＨへの拡張が可能ＢＨの構成要素 ①降着円盤　　　　　　　　　　　　　　　②高温コロナ　　　　　　　　　　　　　③ジェット

Stellar mass BHCs • ハード成分の正体 >100 keV • 511keVはあるか？？ • ジェット生成、加速機構ジェットと降着円盤との関連 • マイクロブレーザーの探査 • 暗い状態のエネルギースペクトル LEの0.1%以下 • 重力赤方偏移した鉄輝線はあるか？？

正体不明のハード成分 • Soft/High state • Low/Hard state １日１週間１年熱的、非熱的な電子が降着円盤からの光子を逆コンプトン散乱　

しかしながら、 >100keV以上の精度は悪く、　　　　１week 以上の長期観測 • 熱的、非熱的電子が共存しているか？　　　　 • 　　　　　　　　　　　　　別々なのか？ • コロナの場所、大きさは？？ • 　　　に答えを出すに至っていない。。 • また、 • Very HighやSlim状態でのハード成分 • 　　の理解は乏しい　 • 　　　　→Ｘ線とガンマ線との同時観測が必須

ハード成分は本当に逆コンプトンか？？？ 電波強度と　　　Ｘ線の相関 →ジェットからのシンクロトロン放射？？ CygX-1,GX339-4の偏光観測に期待

511 keVの探査 • E=481±22 keV • σ<46 keV • ★素過程 • γ+γ　⇒　e++ e- • ＢＨ近傍の • 　深いポテンシャルを反映 • ★起源に迫る • 降着円盤 • ジェット • ＢＨ周辺の物質ラインの中心エネルギー、幅を精密測定

ChandraによるＸＴＥJ1550-564からのジェットのイメージChandraによるＸＴＥJ1550-564からのジェットのイメージ大規模ジェットジェット噴出瞬間から　　　加速・減速するまでを追う。 HXIによる撮像と分光　　“系内ＢＨＣｓならでは”　スペクトルの時間発展　　　から加速機構に制限３０秒角

ULXs • Lx>1039 erg/s 　　　→　中間質量ＢＨか？ • Ｘ線スペクトルはＢＨＣｓと類似 • ＢＨであることを確定するには、　数多くの天体からハード成分を捉えること！パワーローＭＣＤ XMM-Newtonによる NGC1313中のＵＬＸ

Narrow-line Seyfert 1 • 比較的質量の小さなAGN、高い降着率 • エネルギースペクトル • ソフト成分<1keV ・・光学的に厚い円盤 • ハード成分 Γ～2.5 10keV以上が鍵

Seyfert 1 Galaxy • Seyfert 1 NGC4151 • Vs GX 339-4 low状態 • ～100keVに折れ曲がり • 　　　質量によらない Seyfert2は吸収の違いで　　説明できるのか？

感度計算　CygX-1の場合 Low/Hard state Soft/High State 1 0.001

まとめ • HXD,NeXTでＢＨの統一的描像　　　　を確立させ、ＢＨ共通の物理を探る • BHCs low 　⇔　Seyfert 1 • BHCs High/Very High ⇔Narrow Line Seyfert 1 ULXs • BHCs off ⇔ LLAGNs, G.C. • Microblazer ⇔Blazer など。。

系内コンパクト天体まとめ • 中性子星連星 • 謎のジェット天体　SS433, CygX-3 • マグネター SGR、AXP • X線、電波パルサー • 星

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