[論文レビュー] INTEGRAL/IBIS survey of the Sagittarius Arm Tangent region: A source catalog

S. Molkov, A. M. Cherepashchuk+4 more|ArXiv.org|Feb 17, 2004

Astrophysical Phenomena and Observations参考文献 8被引用数 51

ひとこと要約

本論文は、ミリグラム・アーム接点領域（SATR）における INTEGRAL/IBIS の観測から、18–60 keV 範囲で1.4 mCrab 以上の放射度を持つ28個の点源を検出するハードX線源カタログを提示する。そのうち7つは新たに特定されたもので、うち5つは INTEGRAL による初検出であり、4つはブラックホール候補である。この結果は、X線バイナリーや準周期的現象が豊富に存在する領域における高エネルギー銀河系源の調査を顕著に前進させる。

ABSTRACT

Analysis of 18-120 keV images of the Sagittarius Arm Tangent region (SATR) obtained by IBIS telescope onboard INTEGTRAL observatory during the spring of 2003 is performed. In the 18-60 keV energy range, 28 sources have been detected with a flux level above 1.4 mCrab. Of these sources, 16 were identified earlier as galactic X-ray binary systems, 3 as extragalactic objects, 2 as pulsars inside supernova remnants, and 7 has unknown nature. The analysis revealed the presence of three previously unknown sources. Fourteen sources show significant flux in the 60-120 keV energy range

研究の動機と目的

• 2003年春に実施された INTEGRAL/IBIS の観測データを用いて、サジタリウス・アーム接点領域（SATR）における深紫外ハードX線調査を実施すること。
• 18–120 keV のエネルギー範囲で高い感度を有する点源を検出し、カタログ化すること。
• この領域における以前に不明であった源を同定し、曖昧または分類不能なX線源の性質を解明すること。
• 既知および新規の源の放射度と局在精度を評価すること、特に60–120 keV 帯における性能を重視すること。
• INTEGRAL データを用いたミルキーウェイのハードX線地図作成という広範な取り組みに貢献すること。

提案手法

• 2003年春に実施された830 ks の INTEGRAL/IBIS 観測データを用い、18–120 keV 範囲の分析を実施。Aql X-1 および SS433 の TOO 観測も含む。
• IBIS望遠鏡を用いた符号化アパーチャー像形成技術を採用。29°×29° の視野と12′ の分解能を有する。
• 信頼性の高い源検出のため、画像内におけるS/N分布の統計的解析に基づき、>5σ のS/N閾値を設定。
• ほとんどの源に対して2–3′ の精度で局在を特定。明るいクラブ型源では、0.4′ まで向上。
• 繰り返しクラブネビュラ観測を用いた放射度校正により、絶対放射度測定の不確実性を10% 以内に抑えている。
• 複数波長の対応付けと既存の源カタログを用いた分類により、HMXB、LMXB、BH、パルサー、AGN などの記号を付与。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 18–120 keV のエネルギー範囲において、サジタリウス・アーム接点領域（SATR）におけるハードX線点源の分布と放射度はどのようになっているか？
• RQ2 INTEGRAL/IBIS データを用いて、SATR で新たに検出されなかった源はいくつ同定可能か？
• RQ3 分類不明の7つの源の性質は何か。これらは新たなX線源のクラスを示唆するか？
• RQ4 既知の源（例：GRS 1915+105、SS433）の60–120 keV 帯における放射度レベルとスペクトル的特徴は、どのように比較されるか？
• RQ5 クラブネビュラのような標準校正源を用いて、INTEGRAL/IBIS の局在精度と放射度校正の妥当性はどの程度検証可能か？

主な発見

• 830 ks の INTEGRAL/IBIS 観測を用いて、18–60 keV 範囲で1.4 mCrab 以上の放射度を持つ点源が合計28個検出された。
• ブラックホール候補が4つ、信頼性をもって検出された。代表例として、よく知られたマイクロクェーサー GRS 1915+105 および準周期的源 XTE J1908+094 と X 1908+075 が含まれる。
• 7つの源は性質が不明であり、そのうち5つは INTEGRAL による初検出である。代表例として IGR J18490-0000、IGR J18406-0539、IGR J18450-0435 が含まれる。
• 14の源が60–120 keV 帯で顕著な放射度を示し、硬いスペクトル成分を示している。特に IGR J18483-031 および IGR J19140+098 が顕著な例である。
• IGR J19378-0617 は、既知のAGN SS 442/1H1934-063 から5.6′ のずれを示しており、3′ 以上の局在誤差を有する確率が10% であるため、新たな源である可能性が示唆された。
• 以前に検出済みの2つの源、IGR J18325-0756 および IGR J18539+0727 は、本調査では検出されず、それらの放射度に対する上限が確立された。