ミリ波帯分子線高角度分解能撮像で探る活動銀河核トーラスの内部構造
| Project/Area Number |
21K03628
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 16010:Astronomy-related
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University (2022-2023)
Yamaguchi University (2021) |
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Principal Investigator |
澤田 聡子 大阪公立大学, 大学院理学研究科, 客員研究員 (00452631)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新沼 浩太郎 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (30434260)
川勝 望 呉工業高等専門学校, 自然科学系分野, 教授 (30450183)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | 活動銀河核 / 電波銀河 / ブラックホール / 質量降着 / 角運動量輸送 / 電波天文学 / 分子ガストーラス / 質量降着過程 / 超巨大ブラックホール / 電波ジェット / 活動銀河中心核 |
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| Outline of Research at the Start |
活動銀河核に潜む超巨大ブラックホール (SMBH) を取り囲む「トーラス」の内部構造・運動・物理状態をミリ波超長基線干渉計 (VLBI) 観測を用いた詳細撮像によって明らかにする。そして銀河内の物質がトーラス領域から最終的にSMBHへ落下・燃料投下されていく過程を解明する。サイズがコンパクトなトーラスの撮像観測例はこれまで極めて少なく、特にその内部構造・運動・物理状態の観測情報はほぼ皆無だった。しかし応募者らが確立したミリ波VLBIによる分子吸収線観測手法により、トーラスを構成する複数の分子ガス塊の集合体の高角度分解能撮像と中心のSMBHへ降着運動の測定が可能になった。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は、以下の2項目について成果を得た。
(1) 電波銀河の核周領域1パーセクスケールのガスの分布と運動を明らかにするため、東アジアVLBI観測網EAVNを用いて近傍電波銀河NGC4261の中心にて分子ガスからの水メーザー放射の撮像を0.1パーセクの高角分解能で実施した。その結果、NGC4261の中心から1パーセク程度の範囲に水メーザー輝線を放射する水分子ガスが密集し、その分布はNGC4261のブラックホールを取り巻く電離ガス円盤と空間的に一致した。さらに、水メーザー輝線のドップラー速度から、円盤内の水分子ガスが中心のブラックホールに向かって降着していることを示した。本成果は査読論文として出版した (Sawada-Satoh et al. 2023)。なお、この銀河は応募者らの以前の観測により、中心の巨大ブラックホールを取り巻く半径150パーセクのケプラー回転分子円盤が既に検出されている (Sawada-Satoh et al. 2022)。
(2) ミリ波VLBI観測網 KVN を用いて、近傍電波銀河 NGC 1052 の核周領域1パーセク未満の領域の分子ガスの分布と運動を明らかにした。その中でも特に、一酸化硫黄ガスの0.1パーセクの高角分解能撮像に初めて成功した。ショック領域によく付随することで知られる一酸化硫黄の分布は、ブラックホール近傍から放出されるジェットとそれを取り巻く核周ガスとの衝突領域の存在を暗示する。このことは電波銀河のジェットの形状が細く絞られるメカニズムについて大きな手がかりを提供する。本成果は現在、学術誌へ投稿すべく論文執筆中である。
本研究は、高角分解能撮像による近傍の電波銀河の質量降着過程の解明を目指した。成果として、NGC4261とNGC1052の核周領域の構造を明らかにし、この領域のガスの運動・温度・密度等の物理量を初測定した。
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Report
(3 results)
Research Products
(62 results)
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[Journal Article] The Past and Future of East Asia to Italy: Nearly Global VLBI2023
Author(s)
Gabriele Giovannini, Yuzhu Cui, Kazuhiro Hada, Kunwoo Yi, Hyunwook Ro, Bong Won Sohn, Mieko Takamura, Salvatore Buttaccio, Filippo D’Ammando, Marcello Giroletti, Yoshiaki Hagiwara, Motoki Kino, Evgeniya Kravchenko, Giuseppe Maccaferri, Alexey Melnikov, Kotaro Niinuma, Monica Orienti,..., Akihiro Doi, et al.
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Journal Title
Galaxies
Volume: 11
Issue: 2
Pages: 49-49
DOI
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[Journal Article] Detection of a bright burst from the repeating fast radio burst 20201124A at 2GHz2023
Author(s)
Ikebe Sota、Takefuji Kazuhiro、Terasawa Toshio、Eie Sujin、Akahori Takuya、Murata Yasuhiro、Hashimoto Tetsuya、Kisaka Shota、Honma Mareki、Yoshiura Shintaro、Suzuki Syunsaku、Oyama Tomoaki、Sekido Mamoru、Niinuma Kotaro、Takeuchi Hiroshi、Yonekura Yoshinori、Enoto Teruaki
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 75
Issue: 1
Pages: 199-207
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] The Yamaguchi Interferometer2022
Author(s)
Fujisawa, Kenta; Aoki, Takahiro; Kanazawa, Sho; Akimoto, Masanori; Ogura, Tatsuya; Mori, Kurena; Niinuma, Kotaro; Motogi, Kazuhito; Sawada-Satoh, Satoko et al.
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 74
Issue: 6
Pages: 1415-1420
DOI
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[Journal Article] The Intrinsic Structure of Sagittarius A* at 1.3 cm and 7 mm2022
Author(s)
Cho Ilje、Zhao Guang-Yao、Kawashima Tomohisa、Kino Motoki、Akiyama Kazunori、Johnson Michael D.、Issaoun Sara、Moriyama Kotaro、Cheng Xiaopeng、Algaba Juan-Carlos、Jung Taehyun、Sohn Bong Won、Krichbaum Thomas P.、Wielgus Maciek、Hada Kazuhiro、他51名
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 926
Issue: 2
Pages: 108-108
DOI
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Journal Title
Galaxy Evolution and Feedback across Different Environments. Proceedings of the International Astronomical Union
Volume: 359
Issue: S359
Pages: 297-306
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