Exploring the evolution of supermassive black holes through the synergetic wide-field observations with Subaru/HSC and eROSITA

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H01949
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 16010:Astronomy-related
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: Nagao Tohru 愛媛大学, 宇宙進化研究センター, 教授 (00508450)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 洋一 兵庫県立大学, 自然・環境科学研究所, 教授 (70332757)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 光学赤外線天文学 / 巨大ブラックホール / 銀河進化 / 多波長天文学 / 広域サーベイ

Outline of Final Research Achievements

To understand the cosmological evolution of supermassive black holes, we made surveys and detailed investigations of various populations of active galactic nuclei (AGNs) by utilizing multi-wavelength deep and wide surveys. We successfully derived the luminosity function of quasars at z~5 through the Lyman-break selection, and revealed the so-called downsizing evolution of quasars by comparing with quasar luminosity functions at other redshifts. We performed spectroscopic observations for dusty AGNs showing a blue-excess component in their spectral energy distribution, and showed that such AGNs are in the transition stage from optically-thick to optically-thin phases. We also successfully discovered a high-redshift radio galaxy in this study.

Free Research Field

光学赤外線天文学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

巨大ブラックホール進化の観測的研究を進めるために有効な、多種族の活動銀河核の系統的探査を行うためには、多波長での広域サーベイデータが必要であるが、本研究は現時点で利用可能な多波長サーベイデータをフル活用して行われたものとして重要である。特に、広域での研究を行ったことにより、従来は認識が困難であったような、短いタイムスケールに相当する天体種族、特にここでは光学的に厚い段階から薄い段階への遷移途上にあるような活動銀河核を発見することができた点が、巨大ブラックホール進化の全貌解明という観点で学術的に意義深い。