コンパス座X-1を取り巻くX線リング

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X線連星「コンパス座X-1」の周りに4重のリングが見つかった。X線を反射したエコーが見えているもので、その大きさやX線が届く時間差から、コンパス座X-1までの距離が明らかにされた。

【2015年6月29日 Chandra X-ray Observatory

コンパス座X-1は中性子星と大質量星の連星系で、X線を放射している天体だ。2013年の終わりに、この中性子星で巨大なバーストが2か月にわたって起こり、その間は非常に明るいX線源となっていた。

その後、NASAのX線天文衛星「チャンドラ」やヨーロッパ宇宙機関のX線天文衛星「XMM-Newton」で観測したところ、コンパス座X-1の周囲にX線で輝く4つの明るいリングが見つかった。

チャンドラがとらえたX線エコー
チャンドラがとらえたコンパス座X-1周囲のリング(提供:NASA/CXC/U. Wisconsin/S. Heinz)

この4重リングは、コンパス座X-1で起こったX線バーストからのエコー(こだま)だ。電波観測ではコンパス座X-1に塵の雲が見つかっており、その雲の別々の場所で反射したX線がリング状に見えている。

雲で反射したX線は、真っ直ぐに届くX線よりも長い距離を通ってきた分、地球に届くのが遅くなる。この数か月の遅れをX線で観測し、電波観測でわかっている雲の形状と組み合わせることで、コンパス座X-1が地球から3万700光年の距離に位置していることが明らかになった。コンパス座X-1は銀河面の濃い塵に隠されているため可視光線での観測はできないが、そうした天体までの距離がX線と電波の観測データから明らかにされたのは興味深い。