2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study of very high energy gamma-ray emission region and emission mechanism in non-blazar active galactic nuclei
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16K05381
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
西嶋 恭司 東海大学, 理学部, 教授 (40202238)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
櫛田 淳子 東海大学, 理学部, 教授 (80366020)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 宇宙線 / ガンマ線 / 活動銀河核 / 電波銀河 / M87 / ブラックホール / ジェット |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2018年度は，MAGIC 望遠鏡により，多波長同時観測キャンペーン期間を含めて19夜39.84時間，M87 の観測を行った．その結果250GeV 以上で，8.43 σのガンマ線信号を検出し，平均の積分フラックスとして，350GeV 以上で，(1.65±0.28)×10^-12 cm^-2s^-1を得た．この間M87は基本的に静穏期にあり，日毎の積分フラックスはほとんどの夜が上限値で，光度曲線に有意な変動は検出できなかった．しかしながら，多波長観測のキャンペーン期間中，MAGIC が天候不良により観測できなかった期間に，他の大気チェレンコフ望遠鏡グループから提供されたconfidential data（公開不可）から，超高エネルギーガンマ線の放射領域サイズとしてシュワルツシルト半径の2 δ倍(δはビーミング因子) という上限値を得た．一方，MAGICで得られた100GeV～6TeVの範囲のスペクトルエネルギー分布（SED）は単一の冪関数で表すことができて，べきΓ=-2.56 ± 0.13 を得た．また，2008 年から2018 年までの10 年間のM87方向からのFermi-LATガンマ線データの解析を行った結果，100MeV から300GeVの間をべきΓ=-2.03 ± 0.03 の冪関数で表せて，100GeV でスペクトルに明らかな折れ曲がりが見られた．さらに詳しく見ると，20GeV付近にディップが見られた．1 ゾーンSSC モデルでGeV 領域のべきとTeV 領域のフラックスを同時に説明することは難しく，Spine-Layer モデル等を適用することによって観測されたSED をよく説明できることがわかった．放射領域の特定については，現在EHTの解析結果の提供を待っている段階である．
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