2018 Fiscal Year Annual Research Report
Formation of X-ray Emitting Regions and the Origin of Time Variabilities in Accretion Flow onto a Supermassive Black Hole
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16H03954
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Research Institution | Chiba University |
Principal Investigator |
松元 亮治 千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (00209660)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 央明 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 准教授 (00311184)
山田 真也 首都大学東京, 理学研究科, 助教 (40612073)
花輪 知幸 千葉大学, 先進科学センター, 教授 (50172953)
町田 真美 九州大学, 理学研究院, 助教 (50455200)
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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Keywords | 理論天文学 / 活動銀河中心核 / X線天文学 / ブラックホール / 磁気流体シミュレーション / 宇宙ジェット / 状態遷移 / 輻射スペクトル |
Outline of Annual Research Achievements |
輻射磁気流体コードCANS+Rを用いてブラックホール降着流の大局的3次元輻射磁気流体シミュレーションを実施し、降着率が球対称降着流の上限光度に対応する降着率(エディントン降着率)の10%程度の場合、ブラックホール近傍の移流優勢な高温降着流と遠方の光学的に厚い低温降着円盤が共存し、その遷移領域に蓄積された磁気エネルギーが解放されて間歇的にジェットを噴出することを明らかにした。また、セイファート銀河の増光に伴って出現する軟X線超過領域は、高温降着流が低温円盤に遷移する過程で形成されることが示唆された。 高温領域と低温領域間の熱伝導を考慮した軸対称2次元磁気流体シミュレーションを実施し、熱伝導が遷移領域の厚さに影響を及ぼすことを示した。熱伝導を効率良くシミュレートするため、陽解法であるSuper Time Stepping (STS)法に基づく熱伝導モジュールを実装し、降着円盤コロナの時間発展計算に適用可能にした。また、イオン温度と電子温度が異なるプラズマを扱うことができる2温度プラズマモジュールをCANS+に追加して宇宙ジェット伝播計算に適用し、衝撃波により2温度プラズマが形成されるという結果を論文として出版した。 観測との連携においては、「ひとみ」衛星が捉えた巨大ブラックホール周辺の鉄の蛍光輝線の精密分光から、降着円盤の形状に制限を与えた。また、X線のスペクトル解析に機械学習を導入し、プラズマ診断を高速化することに成功した。 2018年8月にスウェーデンSigtunaで開催した研究会「Time for Accretion」において本研究の分担者・研究協力者が9件の口頭発表を行った。2018年11月に金沢で開催された2nd Asia-Pacific Conference on Plasma Physics等の国際会議でも研究成果を発表した。
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Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(90 results)
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[Journal Article] Two-Temperature Magnetohydrodynamics Simulations of Propagation of Semi-Relativistic Jets2019
Author(s)
Ohmura, T., Machida, M., Nakamura, K.E., Kudoh, Y., Asahina, Y., Matsumoto, R.
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Journal Title
Galaxies
Volume: 7
Pages: 14 (14pages)
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Super DIOS: Future X-ray Spectroscopic Mission to Search for Dark Baryons2018
Author(s)
Yamada,S., Ohashi,T., Ishisaki,Y., Ezoe, Y., Ichinohe,Y., Kitazawa,S., Kosaka,K., Hayakawa,R., Nunomura, K., Mitsuda,K. et al. the DIOS team
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Journal Title
Journal of Low Temperature Physics
Volume: 193
Pages: 1016-1023
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Faraday Tomography of the SS433 Jet Termination Region2018
Author(s)
Haruka Sakemi, Mami Machida, Takumi Ohmura, Shinsuke Ideguchi, Yoshimitsu Miyashita, Keitaro Takahashi, Takuya Akahori, Hiroki Akamatsu, Hiroyuki Nakanishi, Kohei Kurahara, Jamie Farnes
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Journal Title
Galaxies
Volume: 6
Pages: 137-144
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] In-Orbit Performance of the Digital Electronics for the X-Ray Microcalorimeter Onboard the Hitomi Satellite2018
Author(s)
Tsujimoto, M., Tashiro, M., Ishisaki, Y., Yamada, S., Seta, H., Mitsuda, K., Boyce, K., Eckart, M., Kilbourne, C., Leutenegger, M., Porter, F., Kelley, R.
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Journal Title
Journal of Low Temperature Physics
Volume: 193
Pages: 505-511
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] A 100-pc Scale, Fast and Dense Outflow in Narrow-Line Seyfert 1 Galaxy IRAS 04576+09122018
Author(s)
Toshihiro KAWAGUCHI, Shinobu OZAKI, Hajime SUGAI, Kazuya MATSUBAYASHI, Takashi HATTORI, Atsushi SHIMONO, Kentaro AOKI, Yutaka HAYANO, Yosuke MINOWA, Kazuma MITSUDA and Yasuhito HASHIBA
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of Japan
Volume: 70
Pages: id 93(8pages)
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Imaging Extended Emission-Line Regions of Obscured AGN with the Subaru Hyper Suprime-Cam Survey2018
Author(s)
Ai-Lei Sun, Jenny E. Greene, Nadia L. Zakamska, Andy Goulding, Michael Strauss, Song Huang, Sean Johnson, Toshihiro Kawaguchi, Yoshiki Matsuoka, Alisabeth A. Marsteller, Tohru Nagao, Yoshiki Toba
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Journal Title
Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
Volume: 480
Pages: 2302-2323
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Magnetic activity in the Galactic Centre region - fast downflows along rising magnetic loops2018
Author(s)
Kakiuchi, K., Suzuki, T., Fukui, Y., Torii, K., Enokiya, R., Machida M., Matsumoto, R.
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Journal Title
Monthly Notices of Royal Astronomical Society
Volume: 476
Pages: 5629-5638
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Magnetic field analysis of the SS433 jet termination region using multi-frequency dataset2019
Author(s)
Sakemi, H., Machida, M., Ohmura, T., Ideguchi, S., Miyashita, Y., Takahashi, K., Akahori, T., Akamatsu, H., Nakanishi, H., Kurahara, K., Farnes, J. S.
Organizer
Polarimetry in the ALMA era: a new crossroads of astrophysics
Int'l Joint Research
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[Presentation] SS433ジェット先端領域のファラデートモグラフィー解析2019
Author(s)
酒見はる香, 町田真美, 大村匠, 出口真輔, 宮下恭光, 高橋慶太郎, 赤堀卓也, 赤松弘規, 中西裕之, 藏原昂平, Jamie Farnes
Organizer
日本天文学会2019年春季年会
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[Presentation] Magnetic field analysis of the bow and terminal shock of the SS433 jet2018
Author(s)
Sakemi, H., Machida, M., Akahori, T., Nakanishi, H., Akamatsu, H., Kurahara, K., Farnes, J. S., Yamada S., Katsuda, S.
Organizer
Time for accretion, Sigtuna
Int'l Joint Research
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[Presentation] Faraday Tomography of the SS433 Jet Terminal Region2018
Author(s)
Sakemi, H., Machida, M., Ohmura, T., Ideguchi, S., Miyashita, Y., Takahashi, K., Akahori, T., Akamatsu, H., Nakanishi, H., Kurahara, K., Farnes, J. S.
Organizer
THE POWER OF FARADAY TOMOGRAPHY : TOWARDS 3D MAPPING OF COSMIC MAGNETIC FIELDS
Int'l Joint Research
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