活動的銀河中心核の構造と進化-高精度数値モデルによる新展開-

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15684003
• Research Institution: National Astronomical Observatory of Japan
• Principal Investigator: 和田 桂一 国立天文台, 位置天文・天体力学研究系, 助教授 (30261358)
• Keywords: ALMA / 数値流体 / 爆発的星形成 / 銀河形成

Research Abstract

クエーサーなどの活動的銀河中心核(AGN)は、宇宙の構造形成にとって重要な現象であるが、その構造や形成メカニズムは、未だに理解が進んでいない。AGNの構造は、太陽質量の数100万倍から数億倍もの巨大ブラックホール、その周りの降着円盤や放射領域からなる中心核、及びそれらを取り囲む光学的および幾何学的に厚い「分子トーラス」から構成されているとする「現象論的なモデル」が提唱されている。しかし、その裏付けとなる理論的研究は世界的にも少ない。また、銀河中心の爆発的星生成とAGNの関連も長年議論されてきたが、いまだ決着をみない。我々はこれまでの研究で、銀河中心領域に適用できる星間ガスの数値モデルの構築を試み、着実に成果をあげてきた。
本研究では、(1)AGN近傍100パーセク以内の星間ガスの構造、進化、力学、質量降着の理論モデルの構築、(2)爆発的星形成、AGNからの輻射フィードバックの影響の解明、(3)将来の高精度観測との直接比較を目指した輻射輸送計算に基づいた「観測的可視化」手法の開発、を行い、さまざまなタイプのAGNの統一的解釈、AGNの宇宙論的進化について新たなパラダイムの確立を目指している。初年度の今年度は、上記(3)に関連した一酸化炭素の輝線強度分布の3次元非局所熱平衡輻射輸送計算を行い、次世代電波干渉計であるALMAによる高精度の観測結果と直接比較しうる結果を世界で始めて得た。また、(1)に関連して、銀河中心核の形成過程についての3次元流体計算を行い、高赤方偏位宇宙でのAGN形成と銀河形成が関連していることを明らかにした。これらについては、2003年6月26日スエーデン、マーストランドで開催された"Neutral gas in starburst galaxies"での講演、および2004年3月1日から5日にブラジル、グラマドで開催された国際天文学連合シンポジウムNo.222"The interplay among black hole, stars, and ISM in galaxies"にて行った、招待講演の中で発表し、好評を得た。現在、海外専門誌への投稿準備中である。また、ハワイマウナケアのIRTF望遠鏡で、セイファート2型銀河のLバンド分光観測に参加し、現在出版準備中である。

Research Products

• [Publications] Keiichi Wada, Jin Koda: "Instabilities of Spiral Shocks I : Onset of Wiggle Instability and its Mechanism"Monthly Notices of Royal Astronomical Society. 349. 270-280 (2004)
• [Publications] Yutaka Fujita, Takeru Suzuki, Keiichi Wada: "Tsunamis in Galaxy Clusters : Heating of Cool Cores by Acoustic Waves"The Astrophysical Journal. 600. 650-656 (2004)