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3次元輻射流体計算による円盤からのガス噴出現象と活動銀河核の吸収線の起源の研究

研究課題

研究課題/領域番号 13J10444
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 天文学
研究機関国立天文台 (2014)
お茶の水女子大学 (2013)

研究代表者

野村 真理子  国立天文台, 理論研究部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
2,530千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワード活動銀河核 / 降着円盤 / ブラックホール / 数値シミュレーション / アウトフロー / 天文学
研究実績の概要

本研究課題は、輻射流体シミュレーションを用いて活動銀河核(AGN)アウトフローのダイナミクスを調査し、輻射スペクトルに現れる吸収線の起源を解明することを目的としている。
本年度はまず、平成26年度に作成したコード[流体計算コード(Takahashi & Ohsuga 2013)に自作の輻射輸送コードを結合させたもの]を用いて行った輻射駆動型円盤風のシミュレーション結果の詳細な解析を行った。ここで行った計算は降着円盤の回転軸に対して軸対称を仮定した2次元シミュレーションであえる。解析の結果、ラインフォース(金属元素が降着円盤から放射されたUV光を束縛-束縛遷移吸収するときに受ける力、以下LF)によって円盤表面から密度が高く、光速の約10%の速度を持つ円盤風が噴出することがわかった。また、円盤風の速度、電離状態、柱密度はUltra Fast Outflow(UFO)と呼ばれる高速アウトフローを示唆する吸収線の観測的特徴と矛盾しないことがわかった。さらに、X線観測グループとの共同研究によりここで得られた円盤風の密度及び速度分布を元に輻射輸送を計算し、理論的にスペクトルを計算した。その結果、UFOに対応するような大きく青方偏移した高階電離状態の鉄の吸収線が現れた。これはLF駆動型の円盤風がUFOを再現する有力なモデルあることを示す重要な結果である。
本年度後半には上記計算コードを空間3次元に拡張し、円盤風の3次元構造を調査した。その結果、非軸対称で複雑な密度構造が現れることがわかった。今後このような構造を観測した場合にどのような吸収線の時間変動を引き起こすのか調べる。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Spectral calculation through outflows around compact objects and its hydrodynamic simulation2014

    • 著者名/発表者名
      Yoshida, T., Ebisawa, K., Tsujimoto, M., Ohsuga, K., Nakagawa, Y., Nomura, M.
    • 雑誌名

      40th COSPAR Scientific Assembly. Held 2-10 August 2014, in Moscow, Russia, Abstract E1.5-54-14.

      巻: 40

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Modeling Line-Driven Disk Wind for Broad Absorption Lines of Quasars2013

    • 著者名/発表者名
      Nomura, M., Ohsuga, K., Wada, K., Susa, H., Misawa, T.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 65 号: 2 ページ: 40-40

    • DOI

      10.1093/pasj/65.2.40

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ラインフォース駆動型円盤風の示す時間変動2015

    • 著者名/発表者名
      野村真理子、大須賀健、高橋博之
    • 学会等名
      日本天文学会2015年春季年会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 降着円盤アウトフローの密度/速度構造が与えるスペクトル吸収線への影響2015

    • 著者名/発表者名
      吉田鉄生、野村真理子、大須賀健
    • 学会等名
      日本天文学会2015年春季年会
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 輻射流体シミュレーションで迫るUltra Fast Outflowの起源2014

    • 著者名/発表者名
      野村真理子
    • 学会等名
      第27回理論懇シンポジウム
    • 発表場所
      国立天文台(東京都・三鷹市)
    • 年月日
      2014-12-24 – 2014-12-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ultra Fast Outflowのラインフォース駆動型円盤風モデルI; 流体シミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      野村真理子、大須賀健、高橋博之、和田桂一
    • 学会等名
      日本天文学会2014年秋季年会
    • 発表場所
      山形大学(山形県)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Ultra Fast Outflowのラインフォース駆動型円盤風モデルII; スペクトル合成2014

    • 著者名/発表者名
      吉田鉄生、野村真理子、大須賀健、海老沢研、辻本匡弘
    • 学会等名
      日本天文学会2014年秋季年会
    • 発表場所
      山形大学(山形県)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ラインフォース駆動型円盤風の輻射流体シミュレーションによるUltra-fast outflowの起源の解明2014

    • 著者名/発表者名
      野村真理子, 大須賀健, 和田桂一, 高橋博之
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 発表場所
      国際基督教大学(東京都三鷹市)
    • 年月日
      2014-03-22
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 活動銀河核におけるラインフォース駆動型円盤風の輻射流体シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      野村真理子, 大須賀健, 和田桂一, 高橋博之
    • 学会等名
      第26回理論懇シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学柏キャンパス(千葉県柏市)
    • 年月日
      2013-12-25
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 活動銀河核におけるラインフォース駆動型円盤風の輻射流体シミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      野村真理子, 大須賀健, 和田桂一, 高橋博之
    • 学会等名
      日本天文学会秋季年会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2013-09-11
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Radiation hydrodynamic simulation of line-driven disk wind2013

    • 著者名/発表者名
      Nomura, M., Ohsuga, K., Wada, K., Takahashi, H
    • 学会等名
      EAST-ASIA AGN WORKSHOP 2013
    • 発表場所
      ホテルブルーウェーブイン札幌(北海道札幌市)
    • 年月日
      2013-08-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 国立天文台理論研究部HP

    • URL

      http://th.nao.ac.jp/research.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

URL: 

公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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