大質量ブラックホールいて座Aスターの降着円盤震動

• Project/Area Number: 20654020
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Astronomy
• Research Institution: National Astronomical Observatory of Japan
• Principal Investigator: 三好 真 国立天文台, 電波研究部, 助教 (50270450)
• Project Period (FY): 2008 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2010: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2009: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2008: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
• Keywords: ブラックホール / QPO / 円盤振動 / 降着円盤 / 銀河中心ブラックホール / スピン / ブランドフォード=ナエック機構 / SgrA* / VLBI / 相対論

Research Abstract

本年度はsimulationからの理論的研究は進展が乏しかったが、実際の観測データの解析、特に較正の妥当性を証明することに成功し、以下の観測結果を、確信をもって報告することができた(投稿は2011年4月19日、5月10日現在、改訂中:提出は年度超え)。
43GHz帯のVLBA観測からSgrA*の電波像とその強度には短期変動成分があり、観測からは4つの周期、17,22,31,56分周期成分がある。17分、22分周期の振動成分が構造として1本腕の構造であるのに対し、31分周期の振動成分は3本腕構造を示す。56分周期の振動成分は特に中心に集中しており、それは外周部での変動強度の約2倍の強度を持っている。これらの周期的変動分布は、ジェット構造のようなアウトフローでは説明が難しい。3周期成分があたかも円運動に類することから、SgrA*の電波像は基本的に降着円盤を意味していると考えるのが妥当である。その降着円盤は我々の視線にほぼ垂直であり、時角約-10度の軸の周りを回転している。これまでSgrA*の電波像は周辺プラズマによる散乱によって、本来の姿をとどめていない、というのが定説であった。しかし、43GHzにおいて観測されるSgrA*の像は周辺プラズマによって散乱を受けているにせよ、おそらくブラックホール降着円盤本来の電波像の性質を幾らか残していると思われる。本研究結果は、既存の観測装置VLBAでブラックホール降着円盤に関して観測的探求が可能であり、円盤振動現象を通じて、ブラックホールのメトリック、降着円盤の物理を画像を通して知ることができることを世界で初めて示したものである。

Research Products

• [Journal Article] Distance and Proper Motion Measurement of the Red Supergiant, S Persei, with VLBI H2O Maser Astrometry (2010)
  • Author(s): Asaki, Y.; Deguchi, S.; Imai, H.; Hachisuka, K.; Miyoshi, M.; Honma, M.
  • Journal Title: Ap.J. Volume: 721 Pages: 267-277
  • NAID: 120005728601
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Measuring spin of a supermassive black hole at the Galactic centre--implications for a unique spin (2010)
  • Author(s): Kato, Y., Miyoshi, M., Takahashi, R., Negoro, H., Matsumoto, R.
  • Journal Title: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 403
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Origin of Large Peculiar Motions of Star-Forming Regions and Spiral Structures of Our Galaxy (2009)
  • Author(s): Baba, Junichi, Asaki, Yoshiharu, Makino, Junichiro, Miyoshi, Makoto, Saitoh, Takayuki R., Wada, Keiichi
  • Journal Title: Astrophysical Journal 706 Pages: 471-481
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The Variability of Sagittarius A* at 3 Millimeter (2009)
  • Author(s): Li, J.Shen, Z.-Q., Miyazaki, A., Huang, Lei, Sault, R.J., Miyoshi, M., Tsuboi, M., Tsutsumi, T.
  • Journal Title: Astrophysical Journal 700 Pages: 417-425
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Re-analysis of the First Fringe with 2-Beam in the VERA System from Archive Data (2009)
  • Author(s): Miyoshi, M.
  • Journal Title: Publications of National Astronomical Observatory Japan 11 Pages: 1-10
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A Measurement of Proper Motions of SiO Maser Sources in the Galactic Center with the VLBA (2008)
  • Author(s): Oyama, T., Miyoshi, M., Deguchi, S., Imai, H., Shen, Z.
  • Journal Title: PASJ (日本天文学会欧文報告) 60 Pages: 11-22
  • NAID: 10023951160
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Slit-Modulation Imaging Method for Detecting Any Periodic Structure Change in Interferometric Data (2008)
  • Author(s): Miyoshi, M.
  • Journal Title: PASJ (日本天文学会欧文報告) 60 Pages: 1371-1386
  • NAID: 10023915968
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Re-analysis of the First Fringe with 2-Beam in the VERA System from Archive Data (2008)
  • Author(s): Miyoshi, M.
  • Journal Title: PNAOJ(国立天文台欧文報告) 11(In press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Flux Variability of Sgr A *at Short Millimeter Wavelengths (2008)
  • Author(s): Miyazaki, A., Shen, Z., Miyoshi, M., Tsuboi, M., Tsutsumi, T.
  • Journal Title: Mapping the Galaxy and Nearby Galaxies, Astrophysics and Space Science Proceedings Pages: 355-356
• [Journal Article] The variability of Sagittarius A* at 3-millimeters (2008)
  • Author(s): Li, J., Shen, Z., Miyazaki, A., Huang, L., Sault, R. J., Miyoshi, M., Tsuboi, M., Tsutsumi, T.
  • Journal Title: Journal of Physics : Conference Series 131 Pages: 12007-12007
• [Presentation] サブミリ波VLBIによる、強重力場での相対論検証計画 (2011)
  • Author(s): 三好真, 新沼浩太郎, 高遠徳尚, 岡田則夫, 三ツ井健司, 大淵喜之, 萩原喜昭, 川口則幸, 関戸衛, 小山泰弘, 氏原秀樹, 入交芳久, イシツカホセ, ビダルエリック, 朝木義晴, 加藤成晃, 坪井昌人, 竹内央, 春日隆, 冨松彰, 高橋真聡, 江里口良治, 吉田慎一郎, 谷口啓介, 小出眞路, 高橋労太, 岡朋治, 西尾正則, 須藤広志
  • Organizer: 日本天文学会春季年会
  • Place of Presentation: 筑波大学(開催自体は中止)
• [Presentation] A first black hole imager at Andes (2010)
  • Author(s): M.Miyoshi, R.S.Furuya, K.Niinuma, Y.Hagiwara, N.Kawaguchi, J.Nakajima, Y.Irimajiri, Y.Koyama, M.Sekido, H.Ujihara, K.J.I.Ishitsuka, Y.Asaki, Y.Kato, H.Takeuchi, M.Tsuboi, T.Kasuga, A.Tomimatsu, M.Takahashi, Y.Eriguchi, S.I.Yoshida, S.Koide, R.Takahashi, T.Oka
  • Organizer: 2010 Asia-Pacific Radio Science Conference
  • Place of Presentation: at Toyama International Conference Center, Toyama, Japan
  • Year and Date: 2010-09-25
• [Presentation] 最早ブラックホール結像装置:キャラバン-sub 3 (2010)
  • Author(s): 三好真, 新沼浩太郎, 高遠徳尚, 岡田則夫, 三ツ井健司, 大淵喜之, 萩原喜昭, 中島潤一, 関戸衛, 小山泰弘, 氏原秀樹, 入交芳久, イシツカホセ, ビダルエリック, 朝木義晴, 加藤成晃, 坪井昌人, 竹内央, 春日隆, 冨松彰, 高橋真聡, 江里口良治, 吉田慎一郎, 小出眞路, 高橋労太, 岡朋治, 川口則幸
  • Organizer: 日本天文学会秋季年会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2010-09-24
• [Presentation] ミリ波望遠鏡の安価な製作法についての考察2 (2010)
  • Author(s): 春日隆、三好真、新沼浩太郎、三ツ井健司、岡田則夫、大淵喜之、イシツカホセ
  • Organizer: 日本天文学会秋季年会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2010-09-24
• [Presentation] H2O maser distribution in Sharpless 269 (2010)
  • Author(s): 三好真、牧野淳一郎、和田桂一、今井裕、朝木義晴
  • Organizer: 日本天文学会秋季年会
  • Place of Presentation: 金沢大学
  • Year and Date: 2010-09-23
• [Presentation] A first black hole imager at Andes (2010)
  • Author(s): M.Miyoshi, J.Nakajima, M.Sekido, Y.Koyama, H.Ujihara, Y.Irimajiri, H.Ishitsuka, Y.Asaki, Y Kato, M.Tsuboi, T.Kasuga, A.Tomimatsu, M.Takahashi, Y.Eriguchi, S.I.Yoshida, S.Koide, R.Takahashi, T.Oka, R.S.Furuya, N.Kawaguchi, K.Niinuma
  • Organizer: East Asia VLBI Workshop 2010 (The 3rd East Asia VLBI Wokshop)
  • Place of Presentation: Kagoshima Univ
  • Year and Date: 2010-04-24
• [Presentation] 最早ブラックホール結像装置:キャラバン-sub2 (2010)
  • Author(s): 三好真, 新沼浩太郎, 古屋玲, 中島潤一, 入交芳久, 氏原秀樹、イシツカホセ, 朝木義晴, 加藤成晃, 坪井椙人, 春日隆, 冨松彰, 高橋真聡, 江里口良治, 小出眞路, 高橋労太, 岡朋治, 川口則幸
  • Organizer: 日本天文学会 春季年会
  • Place of Presentation: 広島大学
  • Year and Date: 2010-03-24
• [Presentation] ミリ波望遠鏡の安価な製作法についての考察 (2010)
  • Author(s): 春日隆(法政大学)、三好真(国立天文台)、イシツカホセ(ペルーIGP)
  • Organizer: 日本天文学会 春季年会
  • Place of Presentation: 広島大学
  • Year and Date: 2010-03-24
• [Presentation] 高周波大型球面鏡の数値的検討 (2010)
  • Author(s): 氏原秀樹、三好真
  • Organizer: 日本天文学会 春季年会
  • Place of Presentation: 広島大学
  • Year and Date: 2010-03-24
• [Presentation] 一般相対論の直接検証:ブラックホール・シャドーの直接撮像と重力波の検出』電波観測と赤外観測の現状と将来計画 (2010)
  • Author(s): 三好真
  • Organizer: 日本物理学会 春季年会
  • Place of Presentation: 広島大学
  • Year and Date: 2010-03-21
• [Presentation] An Earliest Black Hole Imager at Andes (2010)
  • Author(s): M.Miyoshi, R-S.Furuya, N.Kawaguchi, J.Nakajima, Y.Irimajiri, Y.Koyama, M.Sekido, H.Ujihara, K.J.I., Ishitsuka, Y.Asaki, Y.Kato, H.Takeuchi, M.Tsuboi, T.Kasuga, A.Tomimatsu, M.Takahashi, Y.Eriguchi, Si.Yoshida, S.Koide, R.Takahashi, T.Oka
  • Organizer: Probing Strong Gravity near Black Holes(BH2010)
  • Place of Presentation: Prague, チェコ共和国
  • Year and Date: 2010-02-17
• [Presentation] 最速ブラックホール結像装置:キャラバン-sub (2009)
  • Author(s): 三好真, 古屋玲, 中島潤一, 入交芳久, イシツカホセ, 朝木義晴, 加藤成晃, 坪井昌人, 春日隆, 冨松彰, 高橋真聡, 江里口良治, 小出眞路, 高橋労太, 岡朋治, 川口則幸
  • Organizer: 日本VLBI懇談会シンポ
  • Place of Presentation: 国立天文台・水沢
  • Year and Date: 2009-12-05
• [Presentation] An Earliest Black Hole Imager at Andes (2009)
  • Author(s): M.Miyoshi, R-S.Furuya, N.Kawaguchi, J.Nakajima, Y.Irimajiri, Y.Koyama, M.Sekido, H.Ujihara, K.J.I., Ishitsuka, Y.Asaki, Y.Kato, H.Takeuchi, M.Tsuboi, T.Kasuga, A.Tomimatsu, M.Takahashi, Y.Eriguchi, Si.Yoshida, S.Koide, R.Takahashi, T.Oka
  • Organizer: The Nineteenth Workshop on General Relativity and Gravitation in Japan(JGRG19)
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-12-03
• [Presentation] An First Black Hole Imager at Andes (2009)
  • Author(s): M.Miyoshi, R-S.Furuya, N.Kawaguchi, J.Nakajima, Y.Irimajiri, Y.Koyama, M.Sekido, H.Ujihara, K.J.I., Ishitsuka, Y.Asaki, Y.Kato, H.Takeuchi, M.Tsuboi, T.Kasuga, A.Tomimatsu, M.Takahashi, Y.Eriguchi, Si.Yoshida, S.Koide, R.Takahashi, T.Oka
  • Organizer: Galactic Center Workshop 2009
  • Place of Presentation: 上海天文台, 中国
  • Year and Date: 2009-10-16
• [Presentation] Slit-Modulation Imaging Method for Detecting Periodic Structural Change in SgrA* (2009)
  • Author(s): 三好真
  • Organizer: Galactic Center Workshop 2009
  • Place of Presentation: 上海天文台, 中国
  • Year and Date: 2009-10-16
• [Presentation] VLBA Synthesis Imagings of SgrA* at 43 GHz (2009)
  • Author(s): M.Miyoshi, T.Oyama, Z.-Q.Shen
  • Organizer: Galactic Center Workshop 2009
  • Place of Presentation: 上海天文台, 中国
  • Year and Date: 2009-10-16
• [Presentation] Oscillation phenomena in Sagittarius A* (2009)
  • Author(s): Miyoshi, M., Shen, Z-Q., Oyama, T., Takahashi, R., Kato Y
  • Organizer: Galactic Center Workshop 2009
  • Place of Presentation: 上海天文台, 中国
  • Year and Date: 2009-10-16
• [Presentation] 最速ブラックホール結像装置:キャラバン-sub (2009)
  • Author(s): 三好真, 古屋玲, 中島潤一, 入交芳久, イシツカホセ, 朝木義晴, 加藤成晃, 坪井昌人, 春日隆, 冨松彰, 高橋真聡, 江里口良治, 小出眞路, 高橋労太, 岡朋治, 川口則幸
  • Organizer: 宇宙電波懇談会シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京大学小柴ホール
  • Year and Date: 2009-09-25
• [Presentation] 最速ブラックホール結像装置:キャラバン-sub (2009)
  • Author(s): 三好真, 古屋玲, 中島潤一, 入交芳久, イシツカホセ, 朝木義晴, 加藤成晃, 坪井昌人, 春日隆, 冨松彰, 高橋真聡, 江里口良治, 小出眞路, 高橋労太, 岡朋治, 川口則幸
  • Organizer: 日本天文学会 秋季年会
  • Place of Presentation: 山口大学
  • Year and Date: 2009-09-16
• [Presentation] 銀河中心ブラックホールSgrA*を解像する南半球サブミリ波VLBIネット : ほらいずん望遠鏡構想 (2009)
  • Author(s): 三好真, 冨松彰, 高橋真聡, 江里口良治, 小出眞路, 高橋労太, 岡朋治, 川口則幸
  • Organizer: 日本物理学会2009年春季年会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-03-30
• [Presentation] 銀河中心SgrA*とブラックホール時空 (2009)
  • Author(s): 三好真, 高橋真聡, 根来均
  • Organizer: 日本天文学会2009年春季年会
  • Place of Presentation: 大阪府立大
  • Year and Date: 2009-03-24
• [Presentation] 銀河中心ブラックホールSgrA*を解像する南半球サブミリ波VLBIネット : ほらいずん望遠鏡構想 (2009)
  • Author(s): 三好真, 冨松彰, 高橋真聡, 江里口良治, 小出眞路, 高橋労太, 岡朋治, 川口則幸
  • Organizer: 日本天文学会2009年春季年会
  • Place of Presentation: 大阪府立大
  • Year and Date: 2009-03-24
• [Presentation] ペルーの宇宙電波観測所報告 (2009)
  • Author(s): イシツカ・ホセ, 石塚睦, 井上允, 武士俣健, 梅本智文, 大石雅寿, 三好真, 宮澤敬輔, 坪井昌人, 春日隆, 小山泰弘, 近藤哲朗, 藤沢健太, 堀内真司
  • Organizer: 日本天文学会2009年春季年会
  • Place of Presentation: 大阪府立大
  • Year and Date: 2009-03-24
• [Presentation] 銀河中心SgrA*時間変動のイメージング観測シミュレーション (2009)
  • Author(s): 高橋労太, 加藤成晃, 三好真
  • Organizer: 日本天文学会2009年春季年会
  • Place of Presentation: 大阪府立大
  • Year and Date: 2009-03-24
• [Presentation] ブラックホールは見えるのか? 〜暁霧の地平線〜 (2009)
  • Author(s): 加藤成晃, 高橋労太, 三好真
  • Organizer: 日本天文学会2009年春季年会
  • Place of Presentation: 大阪府立大
  • Year and Date: 2009-03-24
• [Presentation] The Variability of Sagittarius A* at 3 Millimeters (2009)
  • Author(s): Shen, Z., Li, J., Miyazaki, A., Huang, L., Sault, R., Miyoshi, M., Tsuboi, M, Tsutsuini, T.
  • Organizer: アメリカ天文学会 213^<th>-AAS meeting
  • Place of Presentation: Long Beach, CA, USA
  • Year and Date: 2009-01-04
• [Presentation] VLBA Synthesis Imagings of SgrA* at 43 GHz (2008)
  • Author(s): 三好真
  • Organizer: 日本天文学会2008年秋季年会
  • Place of Presentation: 岡山理科大
  • Year and Date: 2008-09-12
• [Presentation] 銀河中心ブラックホールSgr A*円盤振動のイメージング観測simulation (I) (2008)
  • Author(s): 高橋労太, 加藤成晃, 三好真
  • Organizer: 日本天文学会2008年秋季年会
  • Place of Presentation: 岡山理科大
  • Year and Date: 2008-09-12
• [Book] ブラックホールを見る望遠鏡,科学,p335-337,vol.81,No4,2011年4月号 (2011)
  • Author(s): 三好真
  • Total Pages: 3
  • Publisher: 岩波書店
• [Remarks]
  • URL: http://www.jaxa.jp/press/2010/03/20100308_blackhole_j.html
• [Remarks]
  • URL: http://radio.mtk.nao.ac.jp/~horizon/
• [Remarks]
  • URL: http://radio.mtk.nao.ac.jp/~horizon/LISTprcsentation.htm