中性子星表面の核融合「スーパーバースト」を観測
-キューブサットX線衛星NinjaSatが新天体の解明に貢献-
2025年06月27日
研究?産学連携
理化学研究所(理研)開拓研究所玉川高エネルギー宇宙物理研究室の青山有未来理研スチューデント?リサーチャーM(東京理科大学大学院理学研究科物理学専攻修士2年)、玉川徹主任研究員(仁科加速器科学研究センター宇宙放射線研究室室長)、三原建弘専任研究員、長瀧天体ビッグバン研究室の土肥明基礎科学特別研究員、仁科加速器科学研究センター宇宙放射線研究室の髙橋拓也研修生(東京理科大学大学院理学研究科物理学専攻修士1年)、京都大学大学院理学研究科物理学?宇宙学専攻の榎戸輝揚准教授、澳门金沙城中心_澳门正规网上平台下载-【唯一授权官网】ハドロン宇宙国際研究センターの岩切渉助教、広島大学大学院先進理工系科学研究科の武田朋志日本学術振興会特別研究員(理研開拓研究所玉川高エネルギー宇宙物理研究室客員研究員)らの国際共同研究グループは、理研のキューブサット(CubeSat)X線衛星NinjaSat(ニンジャサット)と全天X線監視装置MAXI(マキシ)を用いて、新天体MAXI J1752 457(以下、MAXI J1752)からのX線増光を捉え、それが中性子星の表面で発生する爆発的な核融合が引き起こすX線バーストであり、これまでに観測された約120個のX線バーストを起こす天体の中でも特に珍しい特大爆発「スーパーバースト」を起こす天体であると明らかにしました。スーパーバーストを起こす天体は、MAXI J1752を含め17個しか知られていません。
今回の観測により、NinjaSatミッションの目的の一つである「MAXIが発見した新天体をNinjaSatで追跡観測」を実現しました。さらに、理研の理論研究者らも参加して観測現象の解釈を行いました。
新天体MAXI J1752からのX線増光はMAXIが2024年11月に捉えました。MAXIによる発見から約2.5時間後、国際共同研究グループはNinjaSatでの観測を開始し、X線が減衰して検出限界より暗くなるまでの様子を8日間にわたり観測しました。観測的特徴からスーパーバーストと解釈できたことで、MAXI J1752は中性子星を含む連星系と推定できました。このようなスーパーバーストを発生直後から観測した例は珍しく、核融合で温められた星表面が冷却していく様子を明らかにしました。
本研究は、米国の天体物理学会誌『The Astrophysical Journal Letters』(6月20日付)に掲載されました。