天体の X 線天体

X 線画像分光ミッション (XRISM) は、宇宙航空研究開発機構 (JAXA)、NASA、および欧州宇宙機関 (ESA) が関与する、宇宙科学分野における重要な共同プロジェクトです。2023 年 9 月 7 日に日本の種子島宇宙センターから打ち上げられた XRISM の主な目的は、高スループットのイメージングと高解像度の分光法を使用して、宇宙にある天体の X 線天体を研究することです。

XRISM には、Resolve と Xtend という 2 つの主要なインストゥルメントが装備されています。Resolve は、軽量の X 線ミラー アセンブリと X 線熱量計分光計を組み合わせた軟 X 線分光計です。0.3 ~ 12 keV のバンドパスで 5 ~ 7 電子ボルトの範囲の非分散エネルギー分解能を提供するように設計されています。一方、Xtend は、4 つの CCD 検出器のアレイで構成される軟 X 線イメージャです。0.4~13keVのエネルギー範囲にわたって、観測範囲を一辺約38分角まで拡張します。この広い視野により、XRISM は満月の平均的な見かけの大きさよりも約 60% 大きい領域を観察できます。

XRISM の重要な科学的成果の 1 つは、約 16 万光年離れた矮銀河である大マゼラン雲の N132D などの超新星残骸の研究です。Resolve 装置は、この残骸の詳細な X 線スペクトルの撮影に成功し、シリコン、硫黄、カルシウム、アルゴン、鉄などの元素の存在を明らかにしました。これらの発見は、そのような宇宙事象の構成とダイナミクスを理解する上で重要です。

リゾルブ計器の絞りドアの問題が計画どおりに開かないなど、いくつかの課題はあるものの、ミッションは非常にうまく機能しています。ドアの問題は研究できるエネルギー範囲に影響を与えますが、チームはこの問題を解決する方法を調査しています。Xtend 機器はこの問題の影響を受けません。

XRISM ミッションは X 線天文学の大幅な進歩を示し、宇宙の最も熱い領域、最大の構造、最も強い重力を持つ天体に関する貴重なデータと洞察を提供します。このミッションは、これまでの X 線天文台の遺産を引き継ぎ、この分野での将来の探査への道を切り開きます。

 

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