ＢＨ ＢＨ sciencescience 　　 for Astro-E2/HXD for Astro-E2/HXD 　　　　　　　　　　 and NeXT and NeXT missionmission

山岡 和貴（青山学院大学）、山岡 和貴（青山学院大学）、　久保田あや（宇宙研）　他　久保田あや（宇宙研）　他

ＢＨの統一的描像の確立ＢＨの統一的描像の確立最近の中間質量ＢＨの発見最近の中間質量ＢＨの発見 (UL(UL

Xs, M82 X-1 etc..)Xs, M82 X-1 etc..)

⇒ ⇒ 実に１０桁程度に渡る実に１０桁程度に渡る 質量のＢＨが存在質量のＢＨが存在

BHBH の基本物理量の基本物理量 (( 質量、質量、 角運動量、電荷角運動量、電荷 ?)?) でで 観測量を統一的に記述観測量を統一的に記述　　　　““ Fundamental Plane”Fundamental Plane”

Stellar mass BHStellar mass BH からから IMBH, AGNIMBH, AGN へへ 小ブラックホールの十分な研究小ブラックホールの十分な研究

– 時間変動が速い時間変動が速い– Ｘ線で明るいＸ線で明るい– 様々な質量降着率の観測様々な質量降着率の観測→→ 中・巨大ＢＨへの拡張が可能中・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 BHCsStellar mass BHCs ハード成分の正体 ハード成分の正体 >100 keV >100 keV 511keV511keV はあるか？？はあるか？？ ジェット生成、加速機構ジェット生成、加速機構　　　　　　　　ジェットと降着円盤との関連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暗い状態のエネルギースペクトル　　　　　　 LLEE のの 0.1%0.1% 以下以下 重力赤方偏移した鉄輝線はあるか？？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、しかしながら、 >100keV>100keV 以上の精度は悪く、以上の精度は悪く、　　　　１　　　　１ week week 以上の長期観測以上の長期観測•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？？？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 keV511 keV の探査の探査★ 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

E=481±22 keV σ<46 keV

大規模ジェット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

Chandra によるＸＴＥJ1550-564 からのジェットのイメージ

３０秒角

ULXsULXs Lx>10Lx>103939 erg/s erg/s　　　→　中間質量ＢＨか？　　　→　中間質量ＢＨか？ Ｘ線スペクトルはＢＨＣＸ線スペクトルはＢＨＣｓと類似ｓと類似 ＢＨであることを確定すＢＨであることを確定するには、るには、　数多くの天体からハード　数多くの天体からハード成分を捉えること！成分を捉えること！ XMM-Newton による

NGC1313 中のＵＬＸ

ＭＣＤ

パワーロー

Narrow-line Seyfert 1Narrow-line Seyfert 1

Γ ～ 2.5

•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

10keV 以上が鍵

Seyfert 1 GalaxySeyfert 1 GalaxySeyfert 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　感度計算　 CygX-1CygX-1 の場合の場合Low/Hard state Soft/High State

1

0.001

まとめまとめ HXD,NeXTHXD,NeXT でＢＨの統一的描像でＢＨの統一的描像　　　　を確立させ、ＢＨ共通の物理を探る　　　　を確立させ、ＢＨ共通の物理を探る

– BHCs low BHCs low 　⇔　　⇔　 Seyfert 1Seyfert 1– BHCs High/Very High BHCs High/Very High ⇔ ⇔ 　　 Narrow Line Seyfert 1Narrow Line Seyfert 1 ULXsULXs– BHCs off ⇔ LLAGNs, G.C.BHCs off ⇔ LLAGNs, G.C.– Microblazer ⇔Microblazer ⇔ 　　 Blazer Blazer など。。など。。

系内コンパクト天体まとめ系内コンパクト天体まとめ 中性子星連星中性子星連星 謎のジェット天体　謎のジェット天体　 SS433, SS433,

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