2014 Fiscal Year Research-status Report
活動銀河核ジェット残骸の多波長スペクトルから迫る無衝突衝撃波の物理
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25800099
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| Research Institution | Kure National College of Technology |
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Principal Investigator |
川勝 望 呉工業高等専門学校, 自然科学系分野, 准教授 (30450183)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 理論天文学 / 無衝突衝撃波 / 相対論的ジェット / 超巨大ブラックホール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、相対論的ジェットと周囲のガスとの相互作用により形成される“活動銀河核(AGN)ジェット残骸(繭とシェルで構成)”の力学進化とその残骸からの熱的・非熱的放射を整合的に解き、AGNジェット残骸からの多波長スペクトルの時間進化を計算する。これらの理論計算と空間スケールの異なるジェット残骸を比較することで、無衝突衝撃波の物理を明かにする。
今年度は以下の２点を明らかにした。
1. H25年度に作成したAGNジェット残骸の力学進化モデルに非熱的放射スペクトルコードを用いて、ジェット活動の停止した天体で予想される多波長スペクトルを計算した。その結果、ジェット活動の停止したAGNは繭の部分より、シェルからの放射が卓越することを定量的に明らかにした。これはジェット活動の停止したAGNを探す強力なツールとなる。また、シェルからの光度は比較的暗いが、電波域では次世代の観測装置Square Kilometer Array (SKA)で検出できることが分かった。さらに、AGNシェルでの粒子加速や磁場増幅の素過程を明らかにするために、このモデルを近傍の非常に若い電波銀河3C 84に適応し、観測と直接比較できるよう準備している。
2. AGNジェット残骸の力学モデルから制限される繭の全圧と繭の状態方程式から、繭のプラズマ組成に制限する方法を考案し、ジェットパワーの既に分かっている電波銀河４天体に適応した。その結果、全ての天体に対して、電子・陽電子ペアプラズマの混在が必要不可欠であることが分かった。これはブラックホール近傍での電子・陽電子ペアプラズマ生成・消滅の問題とも密接に関係する。さらに、H25年度に構築した熱的電子からの放射スペクトルコードをもとに、繭の熱的電子数密度や温度に制限を与える理論を現在構築している。
以上の成果に関して、論文をそれぞれ１本ずつ投稿中である。
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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
研究の柱の１つであるジェットの活動停止後のAGNジェット残骸の進化モデルについては、昨年度同様順調に進んでおり、現在論文1本投稿中、1本準備中である。また、ジェット残骸内部のプラズマ組成に関する論文も現在投稿中であり、これをもとにジェットと周辺プラズマの相互作用についての研究も進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
熱的電子からの放射過程のモデルと観測データを詳細に比較することで、無衝突衝撃波の物理を理解する上で鍵となる物理量（電子温度、加速効率、磁場の乱れの程度等）を明らかにする。繭のプラズマ組成診断法を近傍の非常に若い電波銀河3C 84に適用し、組成がジェットのサイズに依存するか調べる。これにより、相対論的ジェットと周辺プラズマの相互作用について明らかにする。
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| Causes of Carryover |
残額(21,165円)は、研究課題に関する旅費（3月末）の事務手続きが4月1日以降となったためである。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
上記のため、H27年度の収支に記載される。
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