分子スペクトル線観測に基づく銀河系中心部における中質量ブラックホールの探査

• 研究課題/領域番号: 15H03643
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 岡 朋治 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (10291056)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 16,640千円 (直接経費: 12,800千円、間接経費: 3,840千円); 2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2016年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2015年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
• キーワード: 電波天文学 / 銀河中心核 / 超巨大ブラックホール / 中質量ブラックホール / 爆発的星形成 / 巨大星団 / 銀河系中心 / 銀河系中心核

研究成果の概要

本研究課題では、大型の電波望遠鏡を駆使して、我々のグループによって銀河系中心領域に発見された「高速度コンパクト雲」の観測研究を強力に推進することにより、同領域に潜む中質量ブラックホールおよび未確認巨大星団の探査を行い、中心核超巨大ブラックホールの形成・進化過程の普遍的描像に迫る事を目的とするものである。3年間の重点的な研究によって、一つの有力な中質量ブラックホール候補天体と、二つの巨大星団候補を発見した。それらに加えて、複数の「見えない」孤立ブラックホール候補天体を、銀河系中心と銀河系円盤部において確認した。これらは、中心核超巨大ブラックホールの形成・成長に寄与する天体群であると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Detection of Another Molecular Bubble in the Galactic Center (2018)
  • 著者名/発表者名: Shiho Tsujimoto, Tomoharu Oka, Takekawa Shunya, Masaya Yamada, Sekito Tokuyama, Yuhei Iwata, Justin A. Roll
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 856 号: 2 ページ: 91-95
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aab36b
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distance to the Low-velocity Cloud in the Direction of the High-velocity Compact Cloud CO-0.40-0.22 (2017)
  • 著者名/発表者名: Iwata Yuhei, Haruka Kato, Sakai Daisuke, Tomoharu Oka
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 840 号: 1 ページ: 18-21
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aa67f9
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discovery of Two Small High-velocity Compact Clouds in the Central 10 pc of Our Galaxy (2017)
  • 著者名/発表者名: Takekawa Shunya, Tomoharu Oka, Iwata Yuhei, Tokuyama Sekito, Nomura Mariko
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 843 号: 1 ページ: L11-L11
  • DOI: 10.3847/2041-8213/aa79ee
  • 査読あり
• [雑誌論文] Millimetre-wave emission from an intermediate-mass black hole candidate in the Milky Way (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomoharu Oka, Shiho Tsujimoto, Yuhei Iwata, Mariko Nomura, Shunya Takekawa
  • 雑誌名: Nature Astronomy 巻: 1 号: 10 ページ: 709-721
  • DOI: 10.1038/s41550-017-0224-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physical Contact between the +20 km s-1 Cloud and the Cricumnuclear Disk (2017)
  • 著者名/発表者名: Shunya Takekawa, Tomoharu Oka, and Kunihiko Tanaka
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 834 号: 2 ページ: 121-130
  • DOI: 10.3847/1538-4357/834/2/121
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Kinematics of Ultra-high-velocity Gas in the Expanding Molecular Shell Adjacent to the W44 Supernova Remnant (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamada Masaya, Tomoharu Oka, Shunya Takekawa, Yuhei Iwata, Shiho Tsujimoto, Sekito Tokuyama, Maiko Furusawa, Keisuke Tanabe, Mariko Nomura
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 834 号: 1 ページ: L3-L3
  • DOI: 10.3847/2041-8213/834/1/l3
  • 査読あり
• [雑誌論文] Kinematics of the Ultra-High-Velocity Gas in the Expanding Molecular Shell Adjacent to the W44 Supernova Remnant (2017)
  • 著者名/発表者名: Masaya Yamada, Tomoharu Oka, Kunihiko Tanaka, Mariko Nomura, Shunya Takekawa, Yuhei Iwata, Sekito Tokuyama, Keisuke Tanabe, Shiho Tsujimoto, Maiko Furusawa
  • 雑誌名: Proceedings of the International Astronomical Union 巻: 322 号: S322 ページ: 151-153
  • DOI: 10.1017/s1743921316012473
• [雑誌論文] Physical Contact between the +20 km s-1 Cloud and the Galactic Circumnuclear Disk (2017)
  • 著者名/発表者名: Shunya Takekawa, Tomoharu Oka , Kunihiko Tanaka
  • 雑誌名: Proceedings of the International Astronomical Union 巻: 322 号: S322 ページ: 145-146
  • DOI: 10.1017/s1743921316011844
• [雑誌論文] Signature of an Intermediate-Mass Black Hole in the Central Molecular Zone of Our Galaxy (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomoharu Oka , Reiko Mizuno, Kodai Miura, Shunya Takekawa
  • 雑誌名: Proceedings of the International Astronomical Union 巻: 322 号: S322 ページ: 119-122
  • DOI: 10.1017/s1743921316011832
• [雑誌論文] Possible Detection of Quasi-Periodic Oscillations from Sgr A* at 43 GHz (2017)
  • 著者名/発表者名: Yuhei Iwata, Tomoharu Oka, Makoto Miyoshi
  • 雑誌名: Proceedings of the International Astronomical Union 巻: 322 号: S322 ページ: 50-51
  • DOI: 10.1017/s1743921316012382
• [雑誌論文] 銀河系中心のもう一つのブラックホール (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 雑誌名: パリティ 巻: 32 ページ: 58-60
• [雑誌論文] Caravan-Submm, Black Hole Imager in the Andes (2016)
  • 著者名/発表者名: Makoto Miyoshi, Takashi Kasuga, Jose K Ishitsuka Iba, Tomoharu Oka, Mamoru Sekido, Kazuhiro Takefuji, Masaaki Takahashi, Hiromi Saida, Rohta Takahashi
  • 雑誌名: Advances in Astronomy 巻: 8306494 ページ: 1-11
  • DOI: 10.1155/2016/8306494
  • 査読あり
• [雑誌論文] Signature of an Intermediate-mass Black Hole in the Central Molecular Zone of Our Galaxy (2016)
  • 著者名/発表者名: T. Oka, R. Mizuno, K. Miura, & S. Takekawa
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 816 号: 1 ページ: L7-L7
  • DOI: 10.3847/2041-8205/816/1/l7
  • 査読あり
• [雑誌論文] CO-0.30-0.07: A Peculiar Molecular Clump with an Extremely Broad Velocity Width in the Central Molecular Zone of the Milky Way (2015)
  • 著者名/発表者名: Tanaka, K, Nagai, M., Kamegai, K., Oka, T.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 806 号: 1 ページ: 130-142
  • DOI: 10.1088/0004-637x/806/1/130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectral Line Survey and Mapping Observations toward the HVCC CO-0.40-0.22 (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Oka, R. Mizuno, K. Miura, S. Takekawa, & K. Tanaka
  • 雑誌名: "Revolution in Astronomy with ALMA: The Third Year", ASPC Conf. Ser. 巻: 499 ページ: 175-175
• [雑誌論文] Millimeter-wave Spectral Line Surveys Toward the Galactic Circumnuclear Disk and Sgr A* (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Takekawa, T. Oka, K. Tanaka, S. Matsumura, K. Miura, & D. Sakai
  • 雑誌名: "Revolution in Astronomy with ALMA: The Third Year", ASPC Conf. Ser. 巻: 499 ページ: 173-173
• [雑誌論文] Deep Mapping Observations of the Galactic Circumnuclear Disk with Two Single-dish Telescopes (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Takekawa, T. Oka, & K. Tanaka
  • 雑誌名: "Revolution in Astronomy with ALMA: The Third Year", ASPC Conf. Ser. 巻: 499 ページ: 171-171
• [雑誌論文] Giant Molecular Clouds with High Abundance of Atomic Carbon and Cyano Radical in the Milky Way's Central Molecular Zone (2015)
  • 著者名/発表者名: K. Tanaka, T. Oka, M. Nagai, & K. Kamegai
  • 雑誌名: IAU General Assembly, Meeting #29 巻: 2231774 ページ: 1-1
• [学会発表] 超新星残骸 W44 超高速度分子雲の起源 I; ALMA による詳細観測 (2018)
  • 著者名/発表者名: 田邊恭介、岡 朋治、野村真理子、竹川俊也、山田真也、高倉隼人
  • 学会等名: 日本天文学会2018年春季年会
• [学会発表] 超新星残骸W44超高速度分子雲の起源II;磁気流体シミュレーション (2018)
  • 著者名/発表者名: 野村真理子、岡 朋治、山田真也、竹川俊也、大須賀健、高橋博 之、朝比奈雄太
  • 学会等名: 日本天文学会2018年春季年会
• [学会発表] 高速度コンパクト雲 CO-0.40-0.22 中に発見された点状電波源の観測的研究 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岩田悠平, 岡 朋治, 杉本知穂, 竹川俊也, 田邊恭介, 三好真
  • 学会等名: 日本天文学会2018年春季年会
• [学会発表] 銀河系内のブラックホール候補天体 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: 慶應科学講演会シリーズ
  • 招待講演
• [学会発表] 電波観測による銀河系内大中小ブラックホール探査 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: ブラックホール地平面勉強会 ＜銀河系中心とJASMINE＞
  • 招待講演
• [学会発表] Signature of Past Star Forming Activity in the Central Molecular Zone of Our Galaxy (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomoharu OKA
  • 学会等名: SFDE17: from Local Clouds to Distant Galaxies
  • 招待講演
• [学会発表] 銀河系中心大質量ブラックホールSgrA*の350 GHz帯短期強度変動 (2017)
  • 著者名/発表者名: 三好真、朝木義晴、坪井昌人、上原顕太、加藤成晃、松元亮治、岡 朋治、岩田悠平、高橋真聡
  • 学会等名: 日本天文学会2017年秋季年会
• [学会発表] Galactic Center Studies with ALMA Long Baselines (2017)
  • 著者名/発表者名: Tomoharu OKA
  • 学会等名: ALMA Long Baseline Workshop
• [学会発表] 銀河の中心に潜むもの (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: 関西学院大学理工学部講演会
  • 招待講演
• [学会発表] 分子雲観測による銀河系中心領域における中間質量ブラックホールの発見 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: ミッシング・ブラックホール研究会
  • 招待講演
• [学会発表] 銀中研究に関する僕の本音 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: 宇宙電波懇談会シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 銀河面サブミリ波輝線サーベイ観測で 探すコンパクト天体 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: 南極で切り開くテラヘルツ天文学
  • 招待講演
• [学会発表] 超新星残骸 W44 超高速度成分の磁気流体シミュレーション (2017)
  • 著者名/発表者名: 野村真理子、岡 朋治、山田真也、竹川俊也、大須賀 健、高橋博之、朝比奈雄太
  • 学会等名: 日本天文学会2017年春季年会
• [学会発表] 高速度コンパクト雲CO-0.40-0.22 中における点状電波源の発見 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治、岩田悠平、野村真理子、竹川俊也、山田真也、徳山碩斗
  • 学会等名: 日本天文学会2017年春季年会
• [学会発表] 銀河系核周円盤近傍における複数の小型高速度コンパクト雲の発見 (2017)
  • 著者名/発表者名: 竹川俊也、岡 朋治、野村真理子、岩田悠平、徳山碩斗、辻本志保
  • 学会等名: 日本天文学会2017年春季年会
• [学会発表] 最新の分子輝線データに基づく高速度コンパクト雲 CO 0.02-0.02 の新解釈 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岩田悠平、岡 朋治、竹川俊也、徳山碩斗、辻本志保
  • 学会等名: 日本天文学会2017年春季年会
• [学会発表] CO 多輝線観測による Proto-superbubble 候補天体 L =–1.2° 領域の詳細研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 辻本志保、岡 朋治、竹川俊也、山田真也、岩田悠平、徳山碩斗
  • 学会等名: 日本天文学会2017年春季年会
• [学会発表] 銀河系核周円盤と M-0.13-0.08 との物理的接触の発見 (2016)
  • 著者名/発表者名: 竹川俊也、岡 朋治、田中邦彦
  • 学会等名: 日本天文学会2016年春季年会
  • 発表場所: 首都大学東京（東京都・八王子市）
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] 銀河系中心分子層に発見された中質量ブラックホール候補天体 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: Nano-JASMINE & 小型JASMINE 合同サイエンスワークショップ
  • 発表場所: 国立天文台 三鷹キャンパス（東京都・三鷹市）
  • 年月日: 2016-01-26
  • 招待講演
• [学会発表] 銀河の中心に潜むもの (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: 慶應科学講演会シリーズ
  • 招待講演
• [学会発表] Signature of an Intermediate-Mass Black Hole in the Central Molecular Zone of Our Galaxy (2016)
  • 著者名/発表者名: Tomoharu Oka
  • 学会等名: The Multi-Messenger Astrophysics of the Galactic Centre
• [学会発表] 銀河の中心に潜むもの (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: 野辺山宇宙電波観測所 特別公開2016 特別講演会「ブラックホールを探す旅に出かけよう」
  • 招待講演
• [学会発表] 銀河系核周円盤周辺の HCN サブミリ波輝線イメージング (2016)
  • 著者名/発表者名: 竹川俊也、岡 朋治、岩田悠平、徳山碩斗、田中邦彦
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
• [学会発表] ALMA による高速度コンパクト雲 CO-0.40-0.22 の高分解能イメージング (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治、竹川俊也、山田真也、岩田悠平、徳山碩斗
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
• [学会発表] 高速度コンパクト雲自動同定アルゴリズムの開発と統計的解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 徳山碩斗、岡 朋治、竹川俊也、山田真也、岩田悠平、辻本志保、古澤舞子
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
• [学会発表] CO, HCO+ 回転遷移輝線による SNR W44 超高速度成分の観測的研究 (II) (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田真也、岡 朋治、野村真理子、竹川俊也、岩田悠平、田鍋圭介、辻本志保、徳山碩斗、古澤舞子
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
• [学会発表] 銀河系中心核 Sgr A*の 43 GHz 帯における光度曲線の周期性解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岩田悠平、岡 朋治、三好 真
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
• [学会発表] 超新星残骸 W44 分子雲中に発見された超高速度成分の数値流体計算 (2016)
  • 著者名/発表者名: 野村真理子、岡 朋治、山田真也、竹川俊也
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
• [学会発表] 天の川銀河の中心では何が起こっているか？ (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: 朝日カルチャーセンター 「銀河研究の最前線」
  • 招待講演
• [学会発表] 銀河系の辺縁から中心を見る (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: 慶應義塾大学 日吉キャンパス 公開講座 『地方の力と「再生」』
  • 招待講演
• [学会発表] 銀河系中心分子層に発見された中質量ブラックホール候補天体 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: 国立天文台 談話会
  • 発表場所: 国立天文台 三鷹キャンパス（東京都・三鷹市）
  • 招待講演
• [学会発表] Galactic Center Studies in the ALMA Era (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoharu Oka
  • 学会等名: East Asian ALMA Science Workshop 2015
  • 発表場所: I-site Namba, Osaka（大阪府・大阪市）
  • 年月日: 2015-12-08
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 南極とTHzと銀中 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: 南極で切り開くテラヘルツ天文学
  • 発表場所: 国立天文台 三鷹キャンパス（東京都・三鷹市）
  • 年月日: 2015-11-18
  • 招待講演
• [学会発表] The Galactic Center - Recent Progress and Future Perspectives - (2015)
  • 著者名/発表者名: Tomoharu Oka
  • 学会等名: NRO-ALMA Science/Development Workshop 2015
  • 発表場所: Nobeyama Radio Observator（長野県・南佐久郡）
  • 年月日: 2015-07-28
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Mass Feeding toward the Galactic Nucleus Probed by Molecular Lines (2015)
  • 著者名/発表者名: Shunya Takekawa, Tomoharu Oka et al.
  • 学会等名: NRO-ALMA Science/Development Workshop 2015
  • 発表場所: Nobeyama Radio Observatory（長野県・南佐久郡）
  • 年月日: 2015-07-28
  • 国際学会
• [学会発表] 銀河系中心「高速度コンパクト雲」 研究の新展開 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: 九州天文ゼミ 土曜日セミナー
  • 発表場所: JR博多シティ10階 会議室（福岡県・福岡市）
  • 招待講演
• [学会発表] 銀河の中心に潜むもの (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: 第27回理工学部 技術系職員研修発表会
  • 発表場所: 慶應義塾大学 矢上キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 招待講演
• [学会発表] 慶應大学の銀河中心観測研究成果報告 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: 「第29回ブラックホール地平面勉強会」研究会
  • 発表場所: 慶應義塾大学 日吉キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 招待講演
• [学会発表] +20 km/s雲からCNDへの質量供給 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹川俊也、岡 朋治、ほか
  • 学会等名: 「第29回ブラックホール地平面勉強会」研究会
  • 発表場所: 慶應義塾大学 日吉キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 招待講演
• [学会発表] 三好VLBAデータを用いたQPO探査 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岩田悠平、岡 朋治、ほか
  • 学会等名: [第29回ブラックホール地平面勉強会」研究会
  • 発表場所: 慶應義塾大学 日吉キャンパス（神奈川県・横浜市）
  • 招待講演
• [図書] 銀河の中心に潜むもの ブラックホールと重力波の謎にいどむ (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 総ページ数: 120
  • 出版者: 慶應義塾大学出版会
  • ISBN: 9784766424928
• [備考] [プレスリリース] 天の川銀河中心部で新たに2つの「野良ブラックホール」候補を発見
  • URL: https://www.keio.ac.jp/ja/press-releases/2017/7/18/28-21984/
• [備考] [プレスリリース] 天の川銀河で中質量ブラックホール候補の実体を初めて確認
  • URL: https://www.keio.ac.jp/ja/press-releases/2017/9/5/28-23915/
• [備考] [プレスリリース] 天の川銀河の中心領域に過去の大爆発の証拠 －もうひとつの超巨大星団か？－
  • URL: https://www.keio.ac.jp/ja/press-releases/2018/3/29/28-43280/
• [備考] 天の川を撃ち抜く超音速の『弾丸』を発見－正体は「野良ブラックホール」か？－
  • URL: https://www.keio.ac.jp/ja/press-releases/2017/1/16/28-19413/
• [備考] [プレスリリース(慶應義塾大学)] 天の川銀河の中で二番目に大きなブラックホールを発見
  • URL: https://www.keio.ac.jp/ja/press_release/2015/osa3qr000001bq8l.html
• [備考] [プレスリリース(国立天文台)] 天の川銀河の中で二番目に大きなブラックホールを発見
  • URL: http://www.nao.ac.jp/news/science/2016/20160115-nro.html