2020 Fiscal Year Research-status Report
銀河団からブラックホールに至る冷たいガスの流れとAGNの活動性の研究
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18K03709
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| Research Institution | National Astronomical Observatory of Japan |
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Principal Investigator |
永井 洋 国立天文台, アルマプロジェクト, 特任准教授 (00455198)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 活動銀河核 / ブラックホール降着流 / 銀河団 / 電波観測 / ALMA望遠鏡 / VLBI |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【当初の研究の狙い】ペルセウス銀河団中心の巨大楕円銀河NGC 1275 から放射される分子ガス輝線を、アルマ望遠鏡を用いて、これまでにない解像度で観測を行う。この観測によって、中心10-1000 pc スケールにおける冷たいガスの流れの空間分布・運動を明らかにし、銀河団からブラックホールに至る冷たいガス降着（cold accretion）の実体を調査する。本観測によって、(1) kpc スケールで見られる分子ガスフィラメントと核周円盤との関係、(2) 数値実験から予想される降着流の非一様性、(3)「ひとみ」衛星で発見されたFe-Kα 輝線の所在、といったテーマの解明に取り組む。
【2020年度の実績】上記研究の狙いの主要なテーマについては、Nagai et al. 2019として出版された。2020年度は上記(1)を発展するべく、分子ガス核周円盤（以降、CND）が、ブラックホールへの質量降着にどのように影響するかを調べるため、今年度は新たに、①330MHz帯VLBI観測データを用いた、中心100pc以内のCNDで起こる星形成の性質の調査、②アルマ・サイクル6による中心10pcスケールにおける分子ガスの分布や運動状態の調査、に取り組んだ。①の研究により、CNDに付随した330MHz帯連続波放射を発見した。この放射は超新星爆発起源の放射であることがわかり、放射強度と星形成率の関係から、CNDにおける星形成率を見積もることに成功した。CNDにおける星形成の証拠を空間的に分解して撮像に成功したのは、本研究が初となる。また、理論モデルとの比較により、超新星爆発が引き起こす乱流から期待される質量降着率の見積もりを行い、CNDが果たすブラックホール降着流への役割について議論を行った。本成果はすでにApJへ投稿を済ませ、レフェリーコメントへの対応を行っている最中である。
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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
「研究実績の概要」で述べた研究①と②のうち、当初は②を中心に研究を進める予定であったが、研究の進展の中で、当初予期していなかった発見があったため、研究計画に軽微な修正を行い、2020年度は①を中心とした研究を行った。
COVID-19に伴う影響で、参加を予定していた国際学会や研究会がキャンセルされるなど、研究成果発表の場が減少してしまった。そのため、研究成果の発信という観点で、計画とのずれが生じてしまったが、論文化自体には影響がないため、研究計画全体の進捗はおおむね順調に進展していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定では2020年度をもって補助期間が終了するはずであったが、COVID-19に伴う社会情勢の変化から、補助期間の延長を申請した。2021年度は、すでに投稿した論文の受理のための作業を継続するとともに、「研究実績の概要」で述べた研究②の論文化に取り組む。社会情勢が許せば、国際学会への参加を通じて、研究成果の発信にも努めたい。
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| Causes of Carryover |
COVID-19感染拡大に伴う社会情勢の変化により、参加を予定していた国際学会への参加ができなくなってしまったことや研究環境が変化したことが主な理由。今後の情勢が許せば、2021年度に、適切な学会への参加費にあてるとともに、研究の発展のために必要な物品の購入にあてる。
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[Journal Article] Characterizing the Accuracy of ALMA Linear-polarization Mosaics2020
Author(s)
Hull Charles L. H.、Cortes Paulo C.、Gouellec Valentin J. M. Le、Girart Josep M.、Nagai Hiroshi、Nakanishi Kouichiro、Kameno Seiji、Fomalont Edward B.、Brogan Crystal L.、Moellenbrock George A.、Paladino Rosita、Villard Eric
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Journal Title
Publications of the Astronomical Society of the Pacific
Volume: 132
Pages: 094501～094501
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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