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「ひとみ」搭載観測機器でペルセウス座銀河団を観測宇宙航空研究開発機構

 宇宙航空研究開発機構は,X線天文衛星ASTRO-H「ひとみ」プロジェクトによる国際研究グループは,「ひとみ」打ち上げの約1週間後から開始した観測装置立ち上げ段階で,搭載された軟X線分光検出器(SXS:Soft X-ray Spectrometer)によってペルセウス座銀河団を,合計23万秒間観測,取得されたデータから,SXSは打ち上げ前に見積もっていた以上の分解能を達成し,これまでの20倍以上の精度で高温ガスの運動を測定できることを軌道上で実証した。また,今回のSXSによる観測で,銀河団中心部のガスの運動をはじめて測定することに成功したと発表した。
 宇宙最大の天体である銀河団,100以上の銀河が集まった系で,大量のダークマターの重力により5000万度以上という高温ガスが捉えられている。また,銀河団中心にジェットを吹き出すなど活発に活動するブラックホールを擁する銀河が存在することも少なくない。ブラックホールによるジェットは周囲の高温ガスを押しのけて広がっているため,高温ガスはかき混ぜられて乱れた流れの状態にあるのではないかという予測もあった。
 同グループは,観測装置立ち上げ段階中にSXSで,ペルセウス座銀河団を約1週間かけて観測した。太陽系から約2.5億光年遠方にあるペルセウス座銀河団は,X線で最も明るい銀河団で,これまでの多くのX線データが取得されており,「標準天体」とも呼べる銀河団である。
 ペルセウス座銀河団中心には,巨大なブラックホールをもつ電波銀河(NGC1275)があり,そこから宇宙ジェット(光の速さに近い高エネルギー粒子の絞られた流れ)が放出されている。銀河団中心の高温ガスはジェットによって押しのけられている様子が過去の観測で明らかになっていた。そのため宇宙ジェットが周囲の銀河団ガスにどのような影響を及ぼしているかを明らかにするための研究が続けられていた。
 巨大ブラックホールから周囲へのエネルギー供給や宇宙ジェットがどのように周囲に影響を及ぼしているかを調べるためには,ガスの運動を調べることが必要であ る。今回のSXSによる観測で,銀河団の中心から10万~20万光年の範囲では,高温ガスの乱れた運動の速さは毎秒164±10km(視線方向の成分)と見積もられた。 この運動が発生する圧力は,高温ガスの熱的な圧力の4%に過ぎず,これは予想を下回る低い値であることがわかった。

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