2022 Fiscal Year Research-status Report

深探査変光サンプルに基づく高赤方偏移の低光度活動銀河核とブラックホール形成の研究

Research Project

Project/Area Number	22K03693
Research Institution	Japan Aerospace EXploration Agency
Principal Investigator	山田亨国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 教授 (90271519)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	活動銀河核
Outline of Annual Research Achievements	すばる望遠鏡変光サーベイ観測に基づいて同定された活動銀河核約450個の独自サンプルについて、すばる望遠鏡、Keck 望遠鏡、SDSS望遠鏡などのアーカイブデータを解析することにより、約100天体あまりについて幅の広い輝線を持つことから巨大ブラックホールが存在すること、またその速度巾および光度の測定結果に基づきブラックホール質量を求めることができた。変光サンプルを用いることで基本的に幅の広い輝線領域が隠されない1型の活動銀河核をみていることになるので、直接質量測定を進めることができる点がこのサンプルの強みである。中間赤方偏移、高赤方偏移において10^6太陽質量台の天体を含む低質量ブラックホールの同定に成功した。また、スペクトル解析ソフトCIGARE を用いて天体スペクトルを銀河成分および活動銀河各成分によりフィッティングを行い、星質量を推定する解析を行った。このように、はじめて、中間赤方偏移・高赤方偏移で低質量ブラックホールまで銀河の星質量とブラックホール質量の関係を調べることができた。本成果については申請者が指導する学生の修士論文としてとりまとめたほか、2022年秋季および2023年春季の日本天文学会年会においてその成果を報告した。またこの研究と並行して、せいめい望遠鏡をもちいて、合体途上にあると考えられるバイナリ・巨大ブラックホール候補天体 SDSS J143016.05+230344.4 の分光観測を遂行した。観測は2022年4,5,7月に行い、この期間における幅の広い輝線フィーチャーの時間的な変化について調べることができた。観測成果については2023年春季の日本天文学会年会にて報告を行っている。さらに、Roman 望遠鏡における変光観測に基づく低質量AGN 観測検討については検討に基づいて NASA Roman 計画が募集する Science Pitch に提案を行いその意義を主張するなどの活動を行った。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 変光サンプルの質量分布の測定については予定通り進めることができた。また合体ブラックホールについての研究を活性化させることができた。Roman望遠鏡観測の検討についても端緒についた。すばる望遠鏡による新たな分光観測提案が採択されなかった。
Strategy for Future Research Activity	合体途上のブラックホール、変光サンプルについての星質量とブラックホール質量の関係についての解析をさらに進めて新たな知見については、順次、学術論文としてとりまとめる。変光サンプルの拡大、新たな分光データの取得に基づく研究を進める。また、Roman 望遠鏡での研究計画のさらなる具体化を進める。
Causes of Carryover	本年度予定していた海外旅費について関連する学会のオンライン開催や観測提案不採択などのため使用しなかった。次年度において観測または成果発表の海外旅費として使用する。