2020 Fiscal Year Annual Research Report
Search for Missing Black Holes in the Galaxy based on Submillimeter-wave Observations
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20H00178
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
岡 朋治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (10291056)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹川 俊也 神奈川大学, 工学部, 助教 (10827851)
西山 正吾 宮城教育大学, 教育学部, 准教授 (20377948)
野村 真理子 呉工業高等専門学校, 自然科学系分野, 助教 (50756351)
浅山 信一郎 国立天文台, チリ観測所, 准教授 (60390621) [Withdrawn]
小嶋 崇文 国立天文台, 先端技術センター, 准教授 (00617417)
松本 浩典 大阪大学, 理学研究科, 教授 (90311365)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 銀河系中心 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、既存の大型観測装置を駆使して、銀河系内に無数に浮遊していると考えられる「見えない」恒星質量ブラックホール、および未だ確実な検出例のない「中質量ブラックホール」の探査を強力に推進する。具体的には、ASTE 10m望遠鏡に搭載する超広帯域500 GHz帯受信機を開発し、我々のグループが銀河系中心領域で多数発見した「高速度コンパクト雲」の観測研究を重点的に推し進める。加えて、高解像度イメージングに基づき、一部の高速度コンパクト雲に内包されると考えられる「見えない」ブラックホールの存在確認をあらゆる角度から行う。これらは合体成長を繰り返すことによって中心核「超巨大ブラックホール」の形成・成長に寄与すると考えられており、本研究の成果は一般の銀河と銀河中心核の共進化の理解に貢献する。
本研究の初年度(2020年度)には超広帯域500 GHz帯受信機の開発を順調に進め、COVID19の影響でやや遅れたものの当受信機は2021年12月にASTE望遠鏡へ搭載された。しかしながら、2021年11月に発生した副鏡の駆動装置に発生した障害により、新500 GHz帯受信機を使用した観測研究には着手できていない。一方で、既存の大型共同利用観測装置を使用した観測研究を平行して進めており、科学的成果は着実に積み重ねられている。具体的には、以下のような成果が上がっている。
1. 銀河系円盤部においてコンパクトかつ速度幅の広い分子雲の系統的探査を行い、条件を満たす58個の分子雲を同定した。うち57個は原始星起源の証拠が見出されたが、ただ1つ明確な駆動源を持たないものを発見した。
2 銀河系中心分子層の東側外縁部に発見されたスーパーバブル候補天体について観測的研究を進め、そこに内包される11個の膨張球殻構造の運動エネルギーと年齢から、最近10万年以内に起きた多重超新星爆発を起源とする説を提唱した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
ASTE 10m望遠鏡に搭載する新受信機は、順調にアップグレードが完了し、望遠鏡への搭載もほぼ年度当初の予定通りに成された。しかしながら、2021年11月に望遠鏡副鏡の駆動装置に障害が発生し、当装置の修理・調整が必要となった。更に、当時南米でも猛威を振るっていた新型コロナウイルスの影響により、業者によるチリでの現地作業の手筈が直ちには整わず、修理完了とASTE試験観測の再開までにかなりの時間を要することになった。この事情により、ASTE望遠鏡を使用した観測研究は2022年度を終了した時点でまた着手できていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
最大の懸念事項となっているASTE望遠鏡副鏡の駆動障害については、2023年3月の現地復旧作業により解消され、同年6月より科学観測が開始できる見込みとなった。これによって、遅れていた500 GHz帯の高速度コンパクト雲の観測を重点的に推し進め、不活性なブラックホールによって駆動された雲の特定を急ぎたい。また、これまでに他の大型共同利用装置によって進めてきた観測研究の取りまとめを行い、本研究課題の残り二年間で論文出版を加速させたい。
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[Journal Article] New Look at the Molecular Superbubble Candidate in the Galactic Center2021
Author(s)
Shiho Tsujimoto, Tomoharu Oka, Shunya Takekawa, Yuhei Iwata, Asaka Uruno, Hiroki Yokozuka, Ryosuke Nakagawara, Yuto Watanabe, Akira Kawakami, Sonomi Nishiyama, Miyuki Kaneko, Shoko Kanno, Takuma Ogawa
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Journal Title
The Astrophysical Journal
Volume: 910
Pages: 61 (9pp)
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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