2018 Fiscal Year Research-status Report
補償光学面分光によるブラックホールが銀河形成史に果たした役割の解明
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17K05389
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| Research Institution | Onomichi City University |
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Principal Investigator |
川口 俊宏 尾道市立大学, 経済情報学部, 准教授 (60433695)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅井 肇 東京大学, カブリ数物連携宇宙研究機構, 特任准教授 (50291422)
尾崎 忍夫 国立天文台, TMT推進室, 特任研究員 (60532710)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ブラックホール / 銀河 / 共進化 / ガス噴出 / 輝線 / スペクトル / 面分光 / 可視光観測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
銀河中心の巨大ブラックホール周辺からのガス噴出流が母銀河での星形成活動を抑制する(フィードバック) 現象が提唱されている。この仮説を検証するため我々は、可視光[O III] 輝線の短波長側へ顕著に裾を引く天体のサンプルの中で最も近傍に居る天体について、すばる望遠鏡の補償光学機能と可視光面分光装置を用いて観測を行った。観測した狭輝線1 型セイファート銀河2 天体のうちIRAS 04576+0912 については、[S II]6716,6731A輝線を用いて高速(約900 km/s) で高密度(3000/cc 以上) のガス噴出を発見し、査読付き科学雑誌に論文として発表した(Kawaguchi et al. 2018)。
さらに、ブラックホールのごく近傍から放たれる連続光や水素原子が放つ輝線スペクトルをモデル化し、視野内の各場所のスペクトルから差し引く手法を開発した。時間的な制約のためにまだ手法の確立には至っていないものの、差し引く手法を作成したことで、視野内の各場所でのガスの運動やガス密度を計測する段階へ進む準備ができた。また、平成30年12月には、Very Large Telescope(ヨーロッパ南天文台) に提案していた追加観測計画が採択され、今後の研究発展へ繋がった。
また、活動銀河核のX線スペクトルに見られる鉄の蛍光輝線の散乱光--コンプトンショルダー--の強度が、散乱ガスの金属量に敏感であることを明らかにし、欧文査読誌に論文として発表した。つまり、観測されるスペクトルから、ブラックホール周辺数10パーセクスケールでの金属汚染(星形成史の蓄積)を計測できることを意味する。
これらの成果を論文発表の他、学会年会や研究会において、招待講演4件(内1件は国際会議)、一般講演6件(内2件は国際会議)、談話会2件で発表した。
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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
これまでに得た研究成果は、欧文査読誌で発表した他、投稿し現在審査中であるものも数編ある。また、学会年会や研究会において招待講演5件(内1件は国際研究会)、一般講演11件(内3件は国際研究会)、談話会3件で発表しており、十分な成果を挙げていると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
ブラックホールのごく近傍から放たれる連続光や水素原子が放つ輝線スペクトルをモデル化し、視野内の各場所のスペクトルから差し引く手法の開発を続け、確立させる。すばる望遠鏡で得たデータ全ての解析と論文発表を進める。
また、Very Large Telescope(ヨーロッパ南天文台)の新装置MUSE/Narrow-Field-Modeで得るデータの解析も進め、各位置でのスペクトルフィットを銀河回転とガス噴出に成分分離して行うことで、銀河中心部のガス動力学を得る。その結果、銀河中心部での重力ポテンシャルが求まる。これと、不フィットから求まるガス噴出速度の比較から、(1) より外まであふれ出るガス噴出なのか、中心部へいずれ落下するガスの流れなのか、(2) 噴出ガスの運動量・運動エネルギーは重力ポテンシャルに対抗して周りのガスを吹き飛ばせるだけ大きいか、(3) ブラックホール噴出流が銀河での星形成(銀河進化)へどれだけ影響を与えうるのか定量的に明らかにする。
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| Causes of Carryover |
次年度に研究集会開催を2件予定しているため、開催費用を用意するために、出張の際に旅費補助を申請するなどして節約した。
次年度は予定通り研究集会を開催しつつ研究計画も速やかに進め、成果を論文などで発表する。
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| Remarks |
信州大学 談話会 (8月) 川口 俊宏
宇宙科学研究所 宇宙物理談話会 (11月) 川口 俊宏
大阪市立大学 談話会 (11月) 川口 俊宏
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[Journal Article] Discovery of the First Low-luminosity Quasar at z > 72019
Author(s)
Y. Matsuoka, M. Onoue, N. Kashikawa, M.A. Strauss, K. Iwasawa, C.-H. Lee, M. Imanishi, T. Nagao, M. Akiyama, N. Asami, J. Bosch, H. Furusawa, T. Goto, J. E. Gunn, Y. Harikane, H. Ikeda, T. Izumi, T. Kawaguchi, 他30名
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Journal Title
The Astrophysical Journal Letters
Volume: 872
Pages: 2
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). IV. Discovery of 41 Quasars and Luminous Galaxies at 5.7 < z < 6.92018
Author(s)
Matsuoka, Y. Iwasawa, K. Onoue, M. Kashikawa, N. Strauss, M.A. Lee, C.-H. Imanishi, M. Nagao, T. Akiyama, M. Asami, N. Bosch, J. Furusawa, H. Goto, T. Gunn, J. E. Harikane, Y. Ikeda, H. Izumi, T. Kawaguchi, T. 他29名
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Journal Title
The Astrophysical Journal Supplement
Volume: 237
Pages: 5
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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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 / Open Access / 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: 93
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with The Subaru HSC (WERGS).I: The Optical Counterparts of FIRST Radio Sources2018
Author(s)
T. Yamashita, T. Nagao, M. Akiyama, W. He, H. Ikeda, M. Tanaka, M. Niida, M. Kajisawa, Y. Matsuoka, K. Nobuhara, C.-H. Lee, T. Morokuma, Y. Toba, T. Kawaguchi and A. Noboriguchi
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 866
Pages: 140
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Subaru High-z Exploration of Low-Luminosity Quasars (SHELLQs). V. Quasar Luminosity Function and Contribution to Cosmic Reionization at z = 62018
Author(s)
Y. Matsuoka, M.A. Strauss, N. Kashikawa, M. Onoue, K. Iwasawa, J.-J. Tang, C.-H. Lee, M. Imanishi, T. Nagao, M. Akiyama, N. Asami, J. Bosch, H. Furusawa, T. Goto, J.E. Gunn, Y. Harikane, H. Ikeda, T. Izumi, T. Kawaguchi, 他29名
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 869
Pages: 150
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Design of an integral field unit for SWIMS and its milling process fabrication with an ultra-high precision machine tool2018
Author(s)
Kono, Yukihiro; Yamagata, Yutaka; Morita, Shin-ya; Motohara, Kentaro; Ozaki, Shinobu; Tsuzuki, Toshihiro; Takahashi, Hidenori; Kitagawa, Yutaro; Konishi, Masahiro; Kato, Natsuko M.; Terao, Yasunori; Ohashi, Hirofumi; Kushibiki, Kosuke
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Journal Title
Proc. SPIE
Volume: 10706
Pages: 107063F
DOI
Open Access
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