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2022 Fiscal Year Research-status Report

Measuring magnetic fields in the vicinity of supermassive black holes through radio and X-ray observations

Research Project

Project/Area Number 19K14772
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

井上 芳幸  大阪大学, 大学院理学研究科, 准教授 (70733989)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Keywords天文学 / 理論天文学 / 活動銀河核 / 電波天文学 / ブラックホール / 高エネルギー天文学
Outline of Annual Research Achievements

本研究計画の目的は、巨大ブラックホール周辺の「磁場」という最も基本的な物理量を理論・観測 を連携して決定することにある。 そのために、降着円盤理論・ 電波観測・X線観測を連携し、巨大ブラックホールに付随するコロナからのシンクロトロン放射を捉えることで、数十シュバルツシルト半径の範囲における
「磁場」を世界で初めて測ることを目指している。
これまでの成果において、我々は ALMA 望遠鏡を用いて、近傍の活動銀河核からコロナ由来のシンクロトロン放射成分を捉え、コロナが40 シュバルツシルト半径程度に広がり、また磁場強度は10ガウス程度であることを初めて明らかにしている (Inoue & Doi 2018, ApJ, 869, 114)。さらに、活動銀河核コロナに存在する高エネルギー粒子の加速起源も明らかにし、近年 IceCube Collaboration によって報告されている TeV 高エネルギーニュートリノの起源として、活動銀河核のコロナが重要な役割を果たしている可能性も示した (Inoue, Khangulyan, Inoue, & Doi 2019, ApJ, 880, 40; Inoue, Khangulyan, & Doi 2020, ApJL, 891, 33)。本成果は 2022年度に出版された IceCube の Science 論文においても近傍活動銀河核NGC 1068 の起源としても有力視されている旨が記されている。また、コロナからの高エネルギー放射について、Galaxies誌からレビュー論文を出版した (Inoue, Khangulyan, & Doi 2021, Galaxies, vol. 9, issue 2, p. 36)
今年度は国立天文台のALMA共同科学研究事業派遣していただいた ALMA PD とともに NGC 1068のALMA観測に取り組み、kpc-scale の ALMA 観測結果を論文化した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

2022年度は複数の近傍活動銀河核の解析に成功しており、実績報告の通り論文も出版している。追加のALMA解析も終わっており、NGC 1068等に関する論文を投稿予定である。

Strategy for Future Research Activity

最終年度として、NGC 1068 のコロナ成分のALMA観測に関する論文を出版する予定である。

Causes of Carryover

コロナ禍により海外出張が殆どなかったため。

  • Research Products

    (13 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 8 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 4 results)

  • [Int'l Joint Research] Columbia 大学/Northearstern 大学/UCLA(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Columbia 大学/Northearstern 大学/UCLA
    • # of Other Institutions
      3
  • [Journal Article] Strong lensing of high-energy neutrinos2023

    • Author(s)
      Taak Yoon Chan、Treu Tommaso、Inoue Yoshiyuki、Kusenko Alexander
    • Journal Title

      Physical Review D

      Volume: 107 Pages: 1~9

    • DOI

      10.1103/PhysRevD.107.023011

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] MeV Gamma-Ray Source Contribution to the Inner Galactic Diffuse Emission2023

    • Author(s)
      Tsuji Naomi、Inoue Yoshiyuki、Yoneda Hiroki、Mukherjee Reshmi、Odaka Hirokazu
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 943 Pages: 48~48

    • DOI

      10.3847/1538-4357/acab69

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Reconstruction of multiple Compton scattering events in MeV gamma-ray Compton telescopes towards GRAMS: The physics-based probabilistic model2023

    • Author(s)
      Yoneda Hiroki、Odaka Hirokazu、Ichinohe Yuto、Takashima Satoshi、Aramaki Tsuguo、Aoyama Kazutaka、Asaadi Jonathan、Fabris Lorenzo、Inoue Yoshiyuki、Karagiorgi Georgia、Khangulyan Dmitry、Kimura Masato、Leyva Jonathan、Mukherjee Reshmi、Nakasone Taichi、Perez Kerstin、Sakurai Mayu、et al.
    • Journal Title

      Astroparticle Physics

      Volume: 144 Pages: 102765~102765

    • DOI

      10.1016/j.astropartphys.2022.102765

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Impacts of Jets and winds from primordial black holes2022

    • Author(s)
      Takhistov Volodymyr、Lu Philip、Murase Kohta、Inoue Yoshiyuki、Gelmini Graciela B
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society: Letters

      Volume: 517 Pages: L1~L4

    • DOI

      10.1093/mnrasl/slac097

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Spatially resolved study of the SS?433/W?50 west region with Chandra: X-ray structure and spectral variation of non-thermal emission2022

    • Author(s)
      Kayama Kazuho、Tanaka Takaaki、Uchida Hiroyuki、Tsuru Takeshi Go、Sudoh Takahiro、Inoue Yoshiyuki、Khangulyan Dmitry、Tsuji Naomi、Yamamoto Hiroaki
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 74 Pages: 1143~1156

    • DOI

      10.1093/pasj/psac060

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Event reconstruction of Compton telescopes using a multi-task neural network2022

    • Author(s)
      Takashima Satoshi、Odaka Hirokazu、Yoneda Hiroki、Ichinohe Yuto、Bamba Aya、Aramaki Tsuguo、Inoue Yoshiyuki
    • Journal Title

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment

      Volume: 1038 Pages: 166897~166897

    • DOI

      10.1016/j.nima.2022.166897

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ALMA Detection of Parsec-scale Blobs at the Head of a Kiloparsec-scale Jet in the Nearby Seyfert Galaxy NGC 10682022

    • Author(s)
      Michiyama Tomonari、Inoue Yoshiyuki、Doi Akihiro、Khangulyan Dmitry
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Letters

      Volume: 936 Pages: L1~L1

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ac8935

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] High-energy Emission Component, Population, and Contribution to the Extragalactic Gamma-Ray Background of Gamma-Ray-emitting Radio Galaxies2022

    • Author(s)
      Fukazawa Yasushi、Matake Hiroto、Kayanoki Taishu、Inoue Yoshiyuki、Finke Justin
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 931 Pages: 138~138

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac6acb

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Non-thermal Coronal Activity in Nearby AGNs2023

    • Author(s)
      井上芳幸
    • Organizer
      Topical Workshop: NGC 1068 as cosmic laboratory
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Prospects for Observations of Jetted and Unjetted Active Galactic Nuclei with CTA2023

    • Author(s)
      井上芳幸
    • Organizer
      The extreme Universe viewed in very-high-energy gamma rays 2022
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Unjetted AGNs as Neutrino Sources2022

    • Author(s)
      井上芳幸
    • Organizer
      KM3NeT Town Hall Meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Coronal magnetic activity in nearby active supermassive black holes2022

    • Author(s)
      井上芳幸
    • Organizer
      15th Asia Pacific Physics Conference (APPC15)
    • Int'l Joint Research / Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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