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2021 Fiscal Year Annual Research Report

Probing magnetic fields of supermassive black-hole jets with next-generation international VLBI networks

Research Project

Project/Area Number 19H01943
Research InstitutionNational Astronomical Observatory of Japan

Principal Investigator

秦 和弘  国立天文台, 水沢VLBI観測所, 助教 (60724458)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 笹田 真人  広島大学, 宇宙科学センター, 特任助教 (10725352)
田崎 文得  国立天文台, 水沢VLBI観測所, 特別客員研究員 (10800609)
萩原 喜昭  東洋大学, 文学部, 教授 (60399300)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords電波天文学 / ブラックホール / VLBI / 活動銀河核 / ジェット
Outline of Annual Research Achievements

巨大ブラックホールから噴出する相対論的ジェットの生成・収束・加速機構の解明は現代天文学における最重要課題の1つである。本研究では、230GHz帯国際 VLBI観測網によるジェット生成領域の高解像度観測と、22/43GHz帯東アジアVLBI観測網による収束・加速領域の偏波観測を組み合わせ、世界に先駆けて生成・加速・収束領域における「磁力線構造」の解明を試みる。そのために石垣・小笠原局の両偏波受信システムを整備する。そして得られた磁力線構造をもとに、現在有力視される理論「磁場駆動型モデル」の妥当性を確かめる。2021年度はこれまで両偏波受信システムの整備を進めてきたVERA及びEAVNを用いて複数回、特に広帯域記録に注力して両偏波観測を推進した。まずEAVNについては、日韓中の計10局が参加して、初の4Gbps広帯域EAVN両偏波試験観測に成功した。これは前年度までEAVN両偏波観測で可能だった記録レートを4倍も上回るものである。観測データは性能評価のため日本(水沢)、韓国(テジョン)、中国(上海)の相関器で独立に相関処理を行った。水沢で相関処理したデータについては研究チームで詳細なデータ解析を進め、3C273をはじめとする複数のジェット天体の高感度な偏波マップを取得することができた。またVERA単独では、16Gbpsという世界でも類を見ない超広帯域の両偏波観測に複数回成功した。これにより、偏波角のバンド内ファラデー回転が測定可能になった。実際この観測では質量降着率の高い狭輝線1型セイファート銀河を含む高密度環境に置かれたブラックホールを観測しており、M87やBLLacでは見られない大きなファラデー回転の兆候を捉えた。以上は偏波観測の新たなパラメータスペースの開拓を可能にするものであり、また大学院生の博士論文のメインデータとしても活用された。

Research Progress Status

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (16 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 5 results)

  • [Int'l Joint Research] ハーバード大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      ハーバード大学
  • [Int'l Joint Research] 韓国天文研究院/延世大学/ソウル大学(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      韓国天文研究院/延世大学/ソウル大学
  • [Int'l Joint Research] 上海天文台/新疆天文台(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      上海天文台/新疆天文台
  • [Journal Article] The Intrinsic Structure of Sagittarius A* at 1.3 cm and 7 mm2022

    • Author(s)
      Cho Ilje、Zhao Guang-Yao、Kawashima Tomohisa、Kino Motoki、Akiyama Kazunori、Johnson Michael D.、Issaoun Sara、Moriyama Kotaro、Cheng Xiaopeng、Algaba Juan-Carlos、Jung Taehyun、Sohn Bong Won、Krichbaum Thomas P.、Wielgus Maciek、Hada Kazuhiro、他51名
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 926 Pages: 108~108

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac4165

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] X-ray spectral components of the blazar and binary black hole candidate OJ 287 (2005-2020)2021

    • Author(s)
      Komossa S、Grupe D、Parker M L、Gomez J L、Valtonen M J、Nowak M A、Jorstad S G、Haggard D、Chandra S、Ciprini S、Dey L、Gopakumar A、Hada K、Markoff S、Neilsen J
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 504 Pages: 5575~5587

    • DOI

      10.1093/mnras/stab1223

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Testing the magnetic flux paradigm for AGN radio loudness with a radio-intermediate quasar2021

    • Author(s)
      Chamani W.、Savolainen T.、Hada K.、Xu M. H.
    • Journal Title

      Astronomy and Astrophysics

      Volume: 652 Pages: A14-1~28

    • DOI

      10.1051/0004-6361/202140676

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Morphological Transition of the Compact Radio Lobe in 3C 84 via the Strong Jet-Cloud Collision2021

    • Author(s)
      Kino Motoki、Niinuma Kotaro、Kawakatu Nozomu、Nagai Hiroshi、Giovannini Gabriele、Orienti Monica、Wajima Kiyoaki、D’Ammando Filippo、Hada Kazuhiro、Giroletti Marcello、Gurwell Mark
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Letters

      Volume: 920 Pages: L24~L24

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ac24fa

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] East Asian VLBI Network observations of active galactic nuclei jets: imaging with KaVA+Tianma+Nanshan2021

    • Author(s)
      Cui Yu-Zhu、Hada Kazuhiro、他75名
    • Journal Title

      Research in Astronomy and Astrophysics

      Volume: 21 Pages: 205~205

    • DOI

      10.1088/1674-4527/21/8/205

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A Revised View of the Linear Polarization in the Subparsec Core of M87 at 7 mm2021

    • Author(s)
      Park Jongho、Asada Keiichi、Nakamura Masanori、Kino Motoki、Pu Hung-Yi、Hada Kazuhiro、Kravchenko Evgeniya V.、Giroletti Marcello
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 922 Pages: 180~180

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac26bf

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Multiwavelength study of the gravitationally lensed blazar QSO B0218+357 between 2016 and 20202021

    • Author(s)
      MAGIC Collaboration, Hada Kazuhiro, 他17名
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 510 Pages: 2344~2362

    • DOI

      10.1093/mnras/stab3454

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] VERA広帯域両偏波観測の性能評価報告2022

    • Author(s)
      秦和弘
    • Organizer
      日本天文学会2022春季年会
  • [Presentation] Event Horizon Telescope Observations of Supermassive Black Holes2022

    • Author(s)
      Kazuhiro Hada
    • Organizer
      East Asian ALMA Science Workshop 2022
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 巨大ブラックホールので電波観測最前線2022

    • Author(s)
      秦和弘
    • Organizer
      28th ICEPP Symposium
    • Invited
  • [Presentation] 巨大ブラックホールの超高解像度電波観測2022

    • Author(s)
      秦和弘
    • Organizer
      ブラックホールジェット・円盤風研究会
    • Invited
  • [Presentation] High-resolution view of collimaiton and acceleration regions of nearby AGN jets2021

    • Author(s)
      Kazuhiro Hada
    • Organizer
      Extragalactic jets at all scales (Jets2021)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] AGN Observations with Next-generation Radio Interferometers2021

    • Author(s)
      秦和弘
    • Organizer
      Linking the science of large interferometers in the 2030s
    • Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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