CHANDRA 衛星の観測結果による、球状星団 M4 （ NGC ６１２１）のスペク

トル解析

宇宙物理実験研究室

樫村朝明

6 分角

我々の銀河系には約 200個の球状星団が存在し、主に銀河円盤の外に分布。 太陽の位置から測った円盤と平行

方向の距離　 [ 万光年 ]

銀河円盤からの距離

[

万光年

]

M4と NGC6397

10 万個から 100 万個の星で構成。

その星々が直径数百光年の中に球状に分布。

球状星団とは？

地球

銀経銀緯潮汐半径コア半径写真等級距離（光年 )

M4351 ゜

＋ 16 ゜43.5´0.83´7.1 等7100

NGC6397339 ゜

－ 12 ゜43.5´0.22´6.5 等7300

◎ 本研究の目的• 　 M4 の観測データを解析し、 X 線天体の個

数・強度・色について調べる。

• 　 M4 の解析結果と NGC6397 の論文結果を比較。

形成環境による、 X 線天体の種族の違い。

X 線天体の生成シナリオの解明につながる。

１０ ｍ

CHANDRA 衛星

　１９９９年に NASA の X 線観測衛星として打ち上げられ、今日の X 線衛星の中では、最も角分解能が優れている。

検出器： ACIS-S(X 線 CCD カメラ）

CHANDRAXMM-NewtonASTRO－ E2

角分解能 ( 秒角 )0.515100

M4 の X 線画像（ 0.3 ~ 9.0 keV ）

コア半径 0.83 分角

６分角

１７個の X 線源を検出！観測日時： 2000 年 6 月 30 日　観測時間： 26.15 [ks]

◎ 解析結果M4 の天体：●

Grindray et al. 2001

NGC6397 の天体 ▲： CV 　 × ： LMXB ● ： MSP 　□ :BY Dra ☆ ： unidentified

縦軸＝ log(Medium/ 観測時間 ) ⇒X 線強度に対応

横軸＝ 2.5log(Soft/Hard) ⇒ 温度に対応

明るい

高温

観測限界

各エネルギーバンドの範囲

Soft 0.5 ~ 1.5 keVMedium 0.5 ~ 4.5 keVHard 1.5 ~ 6.0 keV

代表的な X 線天体

CV （激変星）：白色矮星と主系列星の連星 LMXB （小質量 X 線連星）：中性

子星と主系列星の連星

MS － STAR （主系列星）：主系列星の中でも特に明るいもの

RSCV ｎ（猟犬座 RS 星型連星）：対流外層を持つ星のペアによる近接連星

代表的な X 線天体

この数値をもとにシュミレーションを行い、各エネルギーバンドのカウント数を推定。

1027~10300.5~1.5プラズマ輻射MS-Star

1029~10311~3プラズマ輻射RSCVn

1032~1033.50.1~0.3黒体輻射LMXB

1030~1032.52~20熱制動放射CV

Luminosity(erg/s)

温度(keV)

MODEL名称

観測限界

Grindray et al. 2001

NGC6397 の天体 ▲ ： CV 　 × ： LMXB ● ：MSP 　□ :BY Dra ☆ ： unidentified

M4 の天体：● 考察

CV LMXB RSCVn MS-STARM4 6 0 4 観測限界以下NGC6397 8 1 2 2

CV が hard よりに観測されている。（吸収の影響）

M4 には LMXB が存在しない可能性が高い。

M4 の方が明るい CVが少ない。

NGC6397 より中心の星密度が低いのが原因と考えられる。

RSCV ｎの数は、 M4の方が比較的多い。

代表的な X 線天体

CV （激変星）：白色矮星と主系列星の連星 LMXB （小質量 X 線連星）：中性

子星と主系列星の連星

MS － STAR （主系列星）：主系列星の中でも特に明るいもの

RSCV ｎ（猟犬座 RS 星型連星）：対流外層を持つ星のペアによる近接連星

代表的な X 線天体

この数値をもとにシュミレーションを行い、各エネルギーバンドのカウント数を推定。

1027~10300.5~1.5プラズマ輻射MS-Star

1029~10311~3プラズマ輻射RSCVn

1032~1033.50.1~0.3黒体輻射LMXB

1030~1032.52~20熱制動放射CV

Luminosity(erg/s)

温度(keV)

MODEL名称