黄華堂☆星空ブログ

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あなたの知らない宇宙 〜知ってる?X線天文学〜
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    はじめにX線について簡単に説明します。可視光や電波は波長(単位:m)で表すことが多いですが、X線は一般的にエネルギーで表され(E=hνより)、単位はkeV(キロエレクトロンボルト)がよく使われます。温度に換算すると1keV=1千万度ほどとなります。とても高温ですね!また、10keV以下を軟X線、10keV以上を硬X線と呼びます。X線天文学ではこのような電磁波を用いて観測をします。


    X線天体は高エネルギーの電磁波を放出できる環境を伴います。たとえば、1000万〜1億度の高温天体(恒星コロナ、天の川、超新星残骸、銀河団)や強重力天体(ブラックホール、中性子星、白色矮星)などです。あまり聞きなれない天体もあるかもしれません。しかし、宇宙で観測可能な物質の90%は高温のプラズマ状態であり、宇宙はX線天体だらけなのです!!このことからX線観測の重要性がわかると思います。



    しかし、問題もあります。上の図は縦軸が高度(気圧)、横軸が波長で示されています。黄色の領域がX線で、X線のほとんどが地球の大気に吸収され、地表までたどり着かないことがわかります。地上での観測は難しいのです。そのため、X線領域では主に衛星による観測が行われています。これまで日本のX線望遠鏡は5機運用されてきましたが、2015年度に次期X線天文衛星ASTRO-Hが打ち上げられる予定です。

    ASTRO-Hの科学的な目的は
    ・宇宙の大規模構造と、その進化の解明
    ・遠方(過去)の巨大ブラックホールの進化と銀河形成に果たす役割の解明
    ・ブラックホール周りの時空構造の解明
    ・粒子の加速メカニズムの解明
    ・ダークマター、ダークエネルギーの解明
    などです。

    打ち上げの成功を祈りましょう!

    【参考文献】
    JAXA ASTRO-H計画とその目指すサイエンス

    by Seki


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