2020 Fiscal Year Research-status Report
Study of the gas accretion processes onto the supermassive black holes through the spatial statistics of AGN
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20K22360
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
大木 平 千葉大学, 統合情報センター, 特任研究員 (90792078)
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| Project Period (FY) |
2020-09-11 – 2022-03-31
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| Keywords | 超巨大ブラックホール / 活動銀河核 / 銀河形成 / 銀河進化 / 宇宙の大構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、銀河中心に存在する超巨大ブラックホールへのガス降着過程とそれにより発現する活動銀河核の放射過程が、活動銀河核の統計量にどのような影響を与えるのかを明らかにすることである。そのために、銀河から超巨大ブラックホールへ周辺までのガス降着過程を取り扱う多段階ガス降着流モデルを構築する。そして、スーパーコンピュタを用いた最新のN体シミュレーションをベースにした準解析的銀河形成モデルを構築し、予言される活動銀河核の統計量がモデルにどのように依存するかを検証する。さらに、現在進行中である活動銀河核の大規模サーベイ観測との比較を通じて、超巨大ブラックホールの成長と銀河進化を結びつける共進化過程を明らかにする。
超巨大ブラックホールへのガス降着過程は、ガス円盤の角運動量損失を考慮してモデル化している。また、超臨界ガス降着段階の活動銀河核の放射効率もモデルに組み込んだ。現在、ガス降着過程のより進んだ物理モデルの構築を進めている。そして、スーパーコンピュータ「京」によるNシミュレーションに基づいた準解析的銀河形成モデルを構築し、世界トップレベルの精度で活動銀河核の空間相関を理論予言した。これを観測と比較することにより、我々のモデルが観測結果とよく整合することが分かった。
また、我々の準解析的モデルを、「京」や国立天文台のスーパーコンピュータ「アテルイII」を用いた新たな世界最大規模の宇宙論的Nシミュレーションに適用することを可能にした。これに伴い、銀河形成モデルのパラメータのチューニングを行っている。これにより、他に類を見ない広い計算領域で銀河・活動銀河核モデルを得ることが可能になる。
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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
新たな大規模N体シミュレーションへのモデルの適用に時間を費やしたが、その後は順調にガス降着モデルの改良を進めており、問題のある状況ではない。
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| Strategy for Future Research Activity |
銀河・活動銀河核モデルの改良を続ける。特に、超巨大ブラックホールへのガス降着過程のより現実的な物理モデルを構築し、準解析的モデルに組み込む。
また、空間統計量の観測との比較が、モデルの制限やガス降着の物理過程を理解する上で重要であるため、様々な空間統計量の解析を進める。
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| Causes of Carryover |
新型コロナ感染拡大対策として出張が無くなり、旅費の支出がゼロになったため。
また、モデル計算及びデータ解析用のデスクトップパソコンのスペックを抑え、ストレージ等の購入費用に充てることにした。
余剰分を2021年度の大規模データ保存用のストレージ購入等に充てる。
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