2020 Fiscal Year Annual Research Report
Study of driving mechanism of black hole jets by general relativistic radiative transfer and VLBI observations
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18K03656
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
紀 基樹 工学院大学, 工学部, 講師 (70531234)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川島 朋尚 国立天文台, 天文シミュレーションプロジェクト, 特任助教 (90750464)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ブラックホール / 一般相対論 / プラズマ / ジェット / 活動銀河核 / VLBI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度は、ジェット駆動機構の解明への手がかりを与える以下の２つの研究成果を得た。
これまでの研究では見落とされていたジェット内部のよどみ面根本の局所的リング領域で期待されるシンクロトロン放射が、EHT2017で観測されたM87*のリング像を説明できるかどうかを調べた。その結果、BHの無次元スピンパラメター値が0.99のモデルでは、よどみ面リングの直径は直径約40μasの光子リング直径とほぼ一致することがわかり、EHT2017の観測結果とも整合的であることがわかった。これは、M87*のリング像にはフォトンリングに加えてジェット根本からの放射が含まれている可能性を示している。今後、次世代EHT観測でリング画像さらに詳細に解像することによって光子リングとよどみ面リングを区別することによって、ジェットにおけるプラズマ注入機構を探ることが期待できる。(川島、當真、紀他, ApJ, 2021)
EHTの2017年4月のM87観測データに対する継続解析から、M87の巨大ブラックホール周辺のイベントホライズンスケールからの直線偏光放射の検出に初めて成功した。この偏光率は最大で15％に達しており、ブラックホール近傍の磁場構造やプラズマの性質を調べる貴重なデータとなる。一般相対論的磁気流体数値シミュレーションとの比較に基づくと、この偏光放射は磁気優勢降着円盤モデルと整合的であることが示唆された。(EHT コラボレーション, ApJL, 2021)
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