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2023 Fiscal Year Annual Research Report

X線精密分光観測と赤外線高空間分解能観測で探る合体銀河中のアウトフローの物理機構

Research Project

Project/Area Number 22K20391
Research InstitutionInstitute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

山田 智史  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 基礎科学特別研究員 (90963520)

Project Period (FY) 2022-08-31 – 2024-03-31
KeywordsX線天文学 / 赤外線天文学 / 超巨大ブラックホール / 活動銀河核 / 赤外線銀河
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、銀河とその中心の巨大ブラックホール(BH)の両者の形成過程に関わる、アウトフローの物理の解明である。特に銀河とBHが急激に成長する銀河同士の合体時に着目し、多波長観測研究を進めてきた。初年度には、84天体の合体銀河に対し、透過力の高いX線、ダスト吸収により再放射される赤外線、星間物質による電波放射などを考慮し、独自に開発した多波長放射モデルを用いて、波長毎の放射源を網羅的に調査した。特にアウトフローのダスト成分からの赤外線放射モデルを組み合わせ、合体が進むにつれて、アウトフローがBH近傍から銀河スケールにまで発達していくという描像が示唆された (Yamada+23, ApJS)。また、透過力の高い中間赤外線に着目し、高階電離輝線を用いた埋もれたBHの新たな探査法を提唱した (Yamada+24a, ApJ)。さらに、過去の20年間で発見されてきたX線でのアウトフローを全て集めて、世界最大規模のデータベースも構築した (Yamada+24b, ApJS: arXiv.2405.02391)。本カタログでは132天体の活動銀河核に対して、573ものアウトフローを特定し、系統的に整理している。アウトフローの全体像を解明する上で、今後もXRISM衛星とTAO望遠鏡で観測すべき天体候補の選定も行った。このように、1年半で主著論文を3編執筆することができた。
今年度は、本研究の要となるX線衛星XRISMの打上げの一年となった。私は2022年4月からXRISM衛星開発チームに所属し、装置性能常時監視ツールの開発に取り組んできた。その活動が顕著な貢献と評され、JAXAからは感謝状、XRISMチームからはOutstanding Contribution Awardを贈呈された。2023年9月にXRISM衛星が打ち上がり、2024年1月5日にはファーストライトの観測をプレスリリースすることができた。現在までに取り組んだ装置開発と観測研究の両軸での活躍が評価され、理研からは理事長感謝状、井上科学振興財団からも井上研究奨励賞が贈呈された。

  • Research Products

    (22 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (6 results) Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 6 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Int'l Joint Research] ディエゴ・ポルタレス大学/チリ・カトリック大学/アントファガスタ大学(チリ)

    • Country Name
      CHILE
    • Counterpart Institution
      ディエゴ・ポルタレス大学/チリ・カトリック大学/アントファガスタ大学
    • # of Other Institutions
      2
  • [Int'l Joint Research] NASA/GSFC/フロリダ大学/カリフォルニア工科大学(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      NASA/GSFC/フロリダ大学/カリフォルニア工科大学
    • # of Other Institutions
      8
  • [Int'l Joint Research] ケンブリッジ大学/サウサンプトン大学/ダラム大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      ケンブリッジ大学/サウサンプトン大学/ダラム大学
  • [Int'l Joint Research] INAF/ローマ・トレ大学(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      INAF/ローマ・トレ大学
  • [Int'l Joint Research] 北京大学/ASIAA/国立清華大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      北京大学/ASIAA/国立清華大学
    • # of Other Institutions
      1
  • [Int'l Joint Research]

    • # of Other Countries
      8
  • [Journal Article] Probing the origin of the two-component structure of broad-line region by reverberation mapping of an extremely variable quasar2024

    • Author(s)
      Nagoshi Shumpei、Iwamuro Fumihide、Yamada Satoshi、Ueda Yoshihiro、Oikawa Yuto、Otsuka Masaaki、Isogai Keisuke、Mineshige Shin
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 529 Pages: 393~408

    • DOI

      10.1093/mnras/stae319

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ALMA Lensing Cluster Survey: Full Spectral Energy Distribution Analysis of z < 0.5-6 Lensed Galaxies Detected with millimeter Observations2024

    • Author(s)
      Uematsu Ryosuke、Ueda Yoshihiro、Kohno Kotaro、Toba Yoshiki、Yamada Satoshi、Smail Ian、Umehata Hideki、Fujimoto Seiji、Hatsukade Bunyo、Ao Yiping、Bauer Franz Erik、Brammer Gabriel、Dessauges-Zavadsky Miroslava、Espada Daniel、Jolly Jean-Baptiste、Koekemoer Anton M.、Kokorev Vasily、Magdis Georgios E.、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 965 Pages: 108~128

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad26f7

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] [O IV]- and [Ne V]-weak Active Galactic Nuclei Hidden by Compton-thick Material in Late Mergers2024

    • Author(s)
      Yamada Satoshi、Ueda Yoshihiro、Kawamuro Taiki、Ricci Claudio、Toba Yoshiki、Imanishi Masatoshi、Miyaji Takamitsu、Tanimoto Atsushi、Ichikawa Kohei、Herrera-Endoqui Martin、Ogawa Shoji、Uematsu Ryosuke、Wada Keiichi
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 965 Pages: 153~162

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad2936

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] X-ray Winds In Nearby-to-distant Galaxies (X-WING) - I: Legacy Surveys of Galaxies with Ultrafast Outflows and Warm Absorbers in z ~ 0-42024

    • Author(s)
      Yamada Satoshi、Kawamuro Taiki、Mizumoto Misaki、Ricci Claudio、Ogawa Shoji、Noda Hirofumi、Ueda Yoshihiro、Enoto Teruaki、Kokubo Mitsuru、Minezaki Takeo、Sameshima Hiroaki、Horiuchi Takashi、Mizukoshi Shoichiro
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Supplement Series (in press)

      Volume: (in press) Pages: (in press)

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Hard X-Ray to Radio Multiwavelength SED Analysis of Local U/LIRGs in the GOALS Sample with a Self-consistent AGN Model including a Polar-dust Component2023

    • Author(s)
      Yamada Satoshi、Ueda Yoshihiro、Herrera-Endoqui Martin、Toba Yoshiki、Miyaji Takamitsu、Ogawa Shoji、Uematsu Ryosuke、Tanimoto Atsushi、Imanishi Masatoshi、Ricci Claudio
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      Volume: 265 Pages: 37~102

    • DOI

      10.3847/1538-4365/acb349

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Coevolution and Nuclear Structure in the Dwarf Galaxy POX 52 Studied by Multiwavelength Data from Radio to X-Ray2023

    • Author(s)
      Kawamuro Taiki、Ricci Claudio、Yamada Satoshi、Noda Hirofumi、Li Ruancun、Temple Matthew J.、Tortosa Alessia
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 960 Pages: 15~35

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad0972

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] BASS. XLII. The Relation between the Covering Factor of Dusty Gas and the Eddington Ratio in Nearby Active Galactic Nuclei2023

    • Author(s)
      Ricci C.、Ichikawa K.、Stalevski M.、Kawamuro T.、Yamada S.、Ueda Y.、Mushotzky R.、Privon G. C.、Koss M. J.、Trakhtenbrot B.、Fabian A. C.、Ho L. C.、Asmus D.、Bauer F. E.、Chang C. S.、Gupta K. K.、Oh K.、Powell M.、Pfeifle R. W.、Rojas A.、Ricci F.、Temple M. J.、et al.
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 959 Pages: 27~36

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad0733

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] AGN number fraction in galaxy groups and clusters at z < 1.4 from the Subaru Hyper Suprime-Cam survey2023

    • Author(s)
      Hashiguchi Aoi、Toba Yoshiki、Ota Naomi、Oguri Masamune、Okabe Nobuhiro、Ueda Yoshihiro、Imanishi Masatoshi、Yamada Satoshi、Goto Tomotsugu、Koyama Shuhei、Lee Kianhong、Mitsuishi Ikuyuki、Nagao Tohru、Nishizawa Atsushi J、Noboriguchi Akatoki、Oogi Taira、Sakuta Koki、Schramm Malte、et al.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      Volume: 75 Pages: 1246~1261

    • DOI

      10.1093/pasj/psad066

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Broad-band X-ray spectral study of nuclear structure in local obscured radio galaxies2023

    • Author(s)
      Nakatani Yuya、Ueda Yoshihiro、Ricci Claudio、Inaba Koki、Ogawa Shoji、Setoguchi Kenta、Uematsu Ryosuke、Yamada Satoshi、Yoshitake Tomohiro
    • Journal Title

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      Volume: 523 Pages: 6239~6249

    • DOI

      10.1093/mnras/stad1836

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] X-ray Winds in Nearby-to-distant Galaxies (X-WING) - I: Legacy Surveys of Galaxies with Warm Absorbers and UFOs in z ~ 0-42024

    • Author(s)
      Satoshi Yamada
    • Organizer
      The 2nd XRISM Community Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] [O IV] and [Ne V]-weak AGNs Hidden by Compton-thick Material in Late Mergers2024

    • Author(s)
      山田 智史
    • Organizer
      日本天文学会2024年春季年会
  • [Presentation] X-ray Weak AGNs Hosting Rapidly Growing Black Holes and Massive Outflows in Late-stage Mergers2023

    • Author(s)
      Satoshi Yamada
    • Organizer
      East-Asia AGN Workshop 2023
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多波長放射を用いたU/LIRGが持つAGNの探査法2023

    • Author(s)
      山田 智史
    • Organizer
      日本天文学会2023年秋季年会
  • [Presentation] AGN Outflowの多スケール構造とFeedback2023

    • Author(s)
      山田 智史
    • Organizer
      微細構造線研究会2023
  • [Presentation] 合体末期の銀河が持つ[O IV]/[Ne V]-weak AGNの構造2023

    • Author(s)
      山田 智史
    • Organizer
      基盤Aミニワークショップ
  • [Presentation] 合体銀河中で急成長する塵に埋もれた巨大ブラックホール2023

    • Author(s)
      山田 智史
    • Organizer
      山田研究会「宇宙における降着現象; 活動性・多様性の源」

URL: 

Published: 2024-12-25  

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