2021 Fiscal Year Research-status Report
Investigation of the expression mechanism of the narrow line region in active galactic nuclei
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21K13958
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
水本 岬希 京都大学, 白眉センター, 特定助教 (10880825)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 天文学 / 活動銀河核 / ブラックホール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
活動銀河核統一モデルは，見え方の異なる活動銀河核の種族を観測方向の違いで説明するモデルであり，現在まで広く受け入れられている。このモデルでは，中心ブラックホールの近くに広い輝線を出す領域が存在し，それを コンプトン厚なトーラスが取り巻き，極方向に空間的に広がっ た狭い輝線を出す領域がある，という構造を考えている。一方で，これらの登場人物はあくまで現象論的に導入されたもので，物理的な起源や実態については未だ十分に理解が追いついていない。
中心ブラックホール周りの降着円盤からは，大規模なガス流出（アウトフロー）がしばしば起こっていることが明らかになっている。このようなアウトフローが見られる天体では狭輝線領域において衝撃波を有しやすいという傾向があることを，近赤外線高分散分光観測により捉えることに成功した。本論文は現在投稿中である。
X線観測によって，活動銀河核には暖かい吸収体(warm absorber)と呼ばれる光電離した吸収体がしばしば見られる。Warm absorberの起源について，X線が降着円盤外縁部分およびトーラスを温めることで熱的アウトフローが吹くというモデルを提案していた (Mizumoto et al. 2019) が，これだけでは説明しきれない部分があることもわかっていた。今回，輻射駆動型噴水モデルに基づくX線スペクトル合成を行い，このモデルに基づいて観測されるwarm absorberの一部が説明できることを新たに示した (Ogawa, MM et al. 2022)。このwarm absorberは広輝線領域と同じものを見ているのではないかというシナリオもある。こうして，ブラックホール周りの構造の物理的実体を明らかにする，という本研究の目的は着実に進んでいる。
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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
R3年度は，既に取得されていた活動銀河核の近赤外線高分散分光観測データの解析とそれを論文化するための議論を行う計画となっていた。天体数を増やした分光観測の提案の議論を始める計画となっていた。現車については，データ解析は完了し，論文化して投稿段階に持っていくところまで進むことができたため，計画以上に進んでいるということができる。一方で後者については検討には手をつけたもののR3度末の観測提案の締め切りには間に合わせることができなかった。両者を合わせて考えて，概ね順調に進展していると自己評価する。
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| Strategy for Future Research Activity |
近赤外線分光観測による論文は次年度中に受理予定である。これにより，活動銀河核アウトフローが狭輝線領域に衝撃波を作り，そこでエネルギー伝達が起こるという仮説が提示される。これを固めるために，天体数を増やした観測提案を行う。
一方で，次世代X線望遠鏡XRISMの開発にも貢献する。XRISMによりこれまでにないほどの高エネルギー分解能で活動銀河核のX線スペクトルを取得できるようになる。これにより，ブラックホールごく近傍でのガスの流れを具に調べることが可能となる。これは，活動銀河核を構成する様々な成分の物理実態を調べる上で強力なツールとなりうる。
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| Causes of Carryover |
海外出張を含めたいくつかの出張がコロナ禍の状況において遂行することができなかった。加えて，想定より早く研究が進んだ場合の論文投稿費を計上していたが，それが次年度に移ることになった。このような理由により次年度使用額が生じた。次年度は前年度の使用予定をそのまま繰り越して用いる予定である。
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Research Products
(3 results)
