2014 Fiscal Year Annual Research Report
化学組成から探る銀河と隠された巨大ブラックホールの共進化
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14J01811
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
松岡 健太 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2014-04-25 – 2017-03-31
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| Keywords | 巨大ブラックホール / 銀河 / 活動銀河核 / 星形成 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
銀河はその中心に太陽の約１億倍もの質量に達する巨大ブラックホールを持つことが知られている。さらに近年の観測的研究によって、この巨大ブラックホール質量と銀河質量の間には明瞭な相関があることが明らかにされた。これは銀河進化と巨大ブラックホール形成の間に密接な相互関係があったことを示す重要な証拠であるが、互いにどのような影響を及ぼし合ったのかという具体的な結びつきについては未だ謎に包まれている。そこで私はこの銀河と巨大ブラックホールの共進化の謎に迫るために、平成２６年度において以下のような研究を推進した。
まず、私は近傍宇宙における銀河の星形成活動と巨大ブラックホール成長の関係を明らかにするために、Sloan Digital Sky Survey（SDSS）で見つかった活動銀河核天体『Seyfert 2』の活動銀河核光度と遠赤外線光度の関係を調べた。活動銀河核とは銀河中心の巨大ブラックホールへの質量降着現象によって非常に明るく輝く天体であり、その活動性を調べることで巨大ブラックホール成長を読み解くことができる本研究の推進において有効な天体である。一方で遠赤外線光度は銀河の星形成活動、すなわち銀河進化の良い指標となる。私はSeyfert 2の大規模サンプルに対して、遠赤外線天文衛星AKARIやHerschelによって得られた遠赤外線カタログとのマッチングを行なった。これらのデータから測定された活動銀河核光度と星生成光度の関係を調べた結果、活動銀河核活動と星形成活動の間には明瞭な相関があることを確認した。これは銀河進化と巨大ブラックホール成長の直接的な相互関係を示す重要な結果である（論文誌「The Astrophysical Journal」へ投稿中）。さらに、私は埋もれた活動銀河核天体『ULIRG』に着目したChandra衛星のX線データ解析等の研究も現在進行中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題の最終目的である銀河と巨大ブラックホールの共進化の解明にむけて、近傍宇宙における銀河の星形成活動と巨大ブラックホール成長の関係を明らかにすることができたことは、銀河進化と巨大ブラックホール成長の相互作用の現場を直接的に捉えたという点において非常に有意義なものである。この研究はソウル国立大学での共同研究によって推進されたものであり、論文誌「The Astrophysical Journal」への投稿も既に終盤を迎えていることから平成２６年度における研究活動が効果的かつ効率的であったといえる。さらに、京都大学において埋もれた巨大ブラックホールの成長を捉えるためにX線解析も現在進行中であり、平成２７年度における銀河と隠された巨大ブラックホールの共進化の解明に向けた準備も順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究課題の今後の推進方策に関しては、現在京都大学で推進中である埋もれた活動銀河核天体『ULIRG』のX線データ解析を軸とした研究を展開していく。ULIRGは中心の巨大ブラックホールが膨大なガスに隠されている天体であり、光赤外線での観測ではその活動性、すなわち巨大ブラックホール成長の情報を得ることが困難である。そこで、私は透過力に優れたX線を用いることでこの問題を解決する。さらに今後の展開として、光赤外分光観測データによるULIRGの化学組成調査も行なう。これによって、これまで銀河と巨大ブラックホールの共進化の理解の妨げになっていた、隠された巨大ブラックホール成長と銀河進化の関係に迫る。
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