国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学大学院理学研究科の三石 郁之 講師が参加する、国際共同プロジェクトのX線偏光観測衛星「IXPE（Imaging X-ray Polarimetry Explorer）」によるブラックホール連星「はくちょう座X-1」の観測結果が、2022年11月4日付学術雑誌「Science」オンライン版に掲載されました。
IXPEは2021年12月9日に打ち上げられた世界初のX線偏光撮像衛星であり、本研究グループは、銀河系内のブラックホールと恒星の連星系の観測から、ブラックホール近傍から放射されるX線がわずかに偏光していることを発見し、ブラックホール近傍にある高温のプラズマ(コロナ)の位置と形状を明らかにしました。ブラックホール連星系のブラックホールの周辺には、恒星からの物質がブラックホールの強い重力に引かれてできる渦巻き状の高温の「円盤」と、円盤よりも高温の「コロナ」と呼ばれるプラズマが存在します。今回、共同研究グループは、ブラックホール連星系はくちょう座X-1を観測したところ、X線の振動方向がブラックホールから放出される「ジェット」と呼ばれるプラズマ噴出流の方向にわずかに偏っている（偏光している）ことが分かりました。このX線の偏りとその強さから、コロナはジェットの方向には存在せず、円盤の両面を覆っているか、もしくは円盤の内縁とブラックホールとの間に位置していると考えられます。このようなブラックホール近傍の物質の位置関係は、従来のX線望遠鏡では遠すぎて分解できず、偏光を観測することで初めて明らかになりました。本研究成果は、ブラックホール近傍における強重力場下の物理の検証や、ブラックホールの自転速度の測定につながると期待できます。
詳しくは、以下のホームページをご覧下さい。
https://www.riken.jp/press/2022/20221125_1/index.html
https://www.nasa.gov/mission_pages/ixpe/news/2022/nasa-s-ixpe-reveals-shape-orientation-of-hot-matter-around-black-hole.html
なお、本国際共同プロジェクトは米国とイタリアが主導で行っており、日本からは、本学以外に理化学研究所、広島大学、山形大学、大阪大学、中央大学が参加しています。
◆詳細（プレスリリース本文）はこちら
雑誌名： Science
論文タイトル： Polarized x-rays constrain the disk-jet geometry in the black hole x-ray binary Cygnus X-1
著者： Henric Krawczynski他
DOI: 10.1126/science.add5399
URL: https://www.science.org/doi/10.1126/science.add5399
