2015 Fiscal Year Research-status Report
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15K05080
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤田 裕 大阪大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (10332165)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 活動銀河核 / 銀河団 / ブラックホール / 宇宙線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度はまず銀河中心の活動銀河核 (AGN) の活動について、理論と観測の両面から研究を行った。まず、近傍にあるために詳細な観測がなされている、銀河系の AGN (Sagittarius A*) の活動で生成した宇宙線が、星間空間に流れ出し、周囲のガスと相互作用することでガンマ線を放出するというモデルを提唱した。このモデルは最近のガンマ線望遠鏡 (HESS) の観測をよく説明することができる。また Sagittarius A* の活動と銀河系中心方向の巨大なガンマ線構造（フェルミバブル）との関連を、近い将来の観測機器で明らかにできる手法について検討した。銀河系に比較的近い楕円銀河 NGC 1275 の AGN である 3C 84 は VLBI 電波観測により、過去50年ほどの間にブラックホール周辺から噴出したと思われるジェットが観測されている。測定されているこのジェットの固有運動と、シンプルで解釈が容易な理論モデルを組み合わせることで、ブラックホールのごく近傍 (<10 pc) の状態を明らかにした。この研究により、ブラックホール周辺のガスは、極端に非一様であり、ガスの多くは冷たい円盤としてブラックホール降着していることがわかった。さらにブラックホールへのガスの流れは、標準的な Bondi 降着モデルには従っていないことも明らかになった。
銀河団成長は銀河団環境に影響を与える。その一例が銀河団にガスが降着するときに発生する衝撃波での宇宙線加速である。この加速は従来は1次フェルミ加速であると思われていたが、我々は2次フェルミ加速である可能性を調べ、実際に2次フェルミ加速ならば電波観測のデータをよく説明できることを指摘した。また様々な銀河団についてX線観測を行い、銀河団環境の多様性について調べた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
本年度はブラックホールへのガス降着を明らかにする目標を立てていたが、ブラックホール周辺の状況についての手がかりを 3C 84 について得ることができた。またブラックホール周辺で生成された宇宙線が周囲の星間空間に流れ出し、周囲の環境に影響を及ぼす過程について、銀河系中心の AGN である Sagittarius A* について観測を再現するようなモデルを構築することができた。さらに、銀河団での宇宙線加速メカニズムの定説に見直しを迫る成果を上げることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後予定していた研究のうち、X線衛星ひとみ (Astro-H) を用いたものは、ひとみの故障により遂行できなくなる可能性がある。 そのため観測については、X線観測の代わりに、電波観測、可視光観測を重視する。
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| Causes of Carryover |
新しい CPU を使用したワークステーションの購入を予定していたが、発売が予定より遅れたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
ワークステーションの購入費用に充てる。
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Research Products
(21 results)
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[Journal Article] Central Mass Profiles of the Nearby Cool-core Galaxy Clusters Hydra A and A4782016
Author(s)
N. Okabe, K. Umetsu, T. Tamura, Y. Fujita, M. Takizawa, K. Matsushita, Y. Fukazawa, T. Futamase, M. Kawaharada, S. Miyazaki, Y. Mochizuki, K. Nakazawa, T. Ohashi, N. Ota, T. Sasaki, K. Sato, & S. I. Tam
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: 456
Pages: 4475-4487
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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