多波長観測とモンテカルロ数値計算による活動銀河核の構造と質量降着機構の解明

• 研究課題/領域番号: 17J06407
• 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: 京都大学
• 研究代表者: 谷本 敦 京都大学, 理学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2017-04-26 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円); 2019年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2018年度: 900千円 (直接経費: 900千円); 2017年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
• キーワード: 超巨大ブラックホール / 活動銀河核 / X線天文衛星Suzaku

研究実績の概要

近年の多波長観測結果は、多くのガスの塊からなる活動銀河核(AGN)トーラス(クランピートーラス)を示唆している。実際、赤外線領域では、クランピートーラスからの赤外線モデル(CLUMPY)が作成されている。X線領域において、私は既にCLUMPYモデルと同じトーラス構造からのX線スペクトルモデル(XClumpy)を作成した。今年度はこのXClumpyモデルを用いて下記の研究に取り組んだ。
トーラス構造を詳細に調べるには、赤外線観測とX線観測の比較が重要である。何故なら、赤外線がダスト分布のみを反映する一方、X線は全物質(ガス・ダスト)分布を反映するためである。XClumpyモデルは、赤外線スペクトルモデル(CLUMPY)と同じ幾何構造を仮定している。すなわち、赤外線から得られるトーラス構造とX線から得られるトーラス構造の直接比較が可能となった。
私は、NuSTARにより観測された10 天体の隠されたAGNの広帯域X線スペクトルを解析した。近年、Ichikawa+15はCLUMPYモデルを用いて、21 天体のトーラス構造を調べている。そこで私は、この21天体の内、Suzaku・NuSTAR により観測された10天体の隠されたAGNの広帯域X 線スペクトルを解析した。私は、クランピートーラスからのX 線スペクトルモデル(XClumpy)を適用し、10天体全ての広帯域X 線スペクトル再現に成功した。
最後に私は、赤外線から得られたトーラス構造とX線から得られたトーラス構造を比較した。その結果、私は赤外線から得られたトーラス構造が、X線から得られたトーラス構造よりも極方向に広がっていることを解明した。この事実は、ダスト分布がガス分布よりも極方向に拡がっていることを示唆する。私は得られた結果をまとめ、主著論文を投稿した。

現在までの達成度 (段落)

令和元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

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] Universidad Diego Portales(チリ)
• [国際共同研究] Pontificia Universidad Catolica de Chile(Chile)
• [雑誌論文] Application of Clumpy Torus Model to Broadband X-ray Spectra of Two Seyfert 1 Galaxies: IC 4329A and NGC 7469 (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Ogawa, Y. Ueda, S. Yamada, A. Tanimoto, and T. Kawaguchi
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 875 号: 2 ページ: 115-115
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab0e08
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Luminosity Ratio between [O iv] 25.89 μm Line and Nuclear Continuum 12 μm as a Diagnostic for “Buried” AGNs (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamada Satoshi、Ueda Yoshihiro、Tanimoto Atsushi、Kawamuro Taiki、Imanishi Masatoshi、Toba Yoshiki
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 876 号: 2 ページ: 96-101
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab14f0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] XCLUMPY: X-Ray Spectral Model from Clumpy Torus and Its Application to the Circinus Galaxy (2019)
  • 著者名/発表者名: Tanimoto Atsushi、Ueda Yoshihiro、Odaka Hirokazu、Kawaguchi Toshihiro、Fukazawa Yasushi、Kawamuro Taiki
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 877 号: 2 ページ: 95-95
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab1b20
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A NuSTAR and XMM-Newton Study of the Two Most Actively Star-forming Green Pea Galaxies (SDSS J0749+3337 and SDSS J0822+2241) (2019)
  • 著者名/発表者名: Kawamuro Taiki、Ueda Yoshihiro、Ichikawa Kohei、Imanishi Masatoshi、Izumi Takuma、Tanimoto Atsushi、Matsuoka Kenta
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 881 号: 1 ページ: 48-48
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab2bf6
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Torus Constraints in ANEPD-CXO245: A Compton-thick AGN with Double-peaked Narrow Lines (2019)
  • 著者名/発表者名: Miyaji Takamitsu、Herrera-Endoqui Martin、Krumpe Mirko、Hanzawa Masaki、Shogaki Ayano、Matsuura Shuji、Tanimoto Atsushi、Ueda Yoshihiro、Ishigaki Tsuyoshi、Barrufet Laia、Brunner Hermann、Matsuhara Hideo、Goto Tomotsugu、Takagi Toshinobu、Pearson Chris、Burgarella Denis、Oi Nagisa、Malkan Matthew、Toba Yoshiki、et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 884 号: 1 ページ: 10-15
  • DOI: 10.3847/2041-8213/ab46bc
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] NuSTAR Discovery of a Compton-thick, Dust-obscured Galaxy: WISE J0825+3002 (2019)
  • 著者名/発表者名: Toba Yoshiki、Yamada Satoshi、Ueda Yoshihiro、Ricci Claudio、Terashima Yuichi、Nagao Tohru、Wang Wei-Hao、Tanimoto Atsushi、Kawamuro Taiki
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 888 号: 1 ページ: 8-17
  • DOI: 10.3847/1538-4357/ab5718
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Broadband X-Ray Spectral Analysis of the Double-nucleus Luminous Infrared Galaxy Mrk 463 (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamada Satoshi、Ueda Yoshihiro、Oda Saeko、Tanimoto Atsushi、Imanishi Masatoshi、Terashima Yuichi、Ricci Claudio
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 858 号: 2 ページ: 106-106
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aabacb
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The 7-year MAXI/GSC X-Ray Source Catalog in the High Galactic Latitude Sky (3MAXI) (2018)
  • 著者名/発表者名: Kawamuro T., Ueda Y., Shidatsu M., Hori T., Morii M., Nakahira S., Isobe N., Kawai N., Mihara T., Matsuoka M., Morita T., Nakajima M., Negoro H., Oda S., Sakamoto T., Serino M., Sugizaki M., Tanimoto A., Tomida H., Tsuboi, Y. 他 11 名
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement Series 巻: 238 号: 2 ページ: 32-32
  • DOI: 10.3847/1538-4365/aad1ef
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Suzaku Observations of Heavily Obscured (Compton-thick) Active Galactic Nuclei Selected by the Swift/BAT Hard X-Ray Survey (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanimoto Atsushi、Ueda Yoshihiro、Kawamuro Taiki、Ricci Claudio、Awaki Hisamitsu、Terashima Yuichi
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 853 号: 2 ページ: 146-171
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aaa47c
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Hard X-Ray View of HCG 16 (Arp 318) (2018)
  • 著者名/発表者名: Oda, S., Ueda, Y., Tanimoto, A., Ricci, C.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 855 号: 2 ページ: 79-89
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aaaccc
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The 7-year MAXI/GSC Source Catalog of the Low-Galactic-latitude Sky (3MAXI) (2018)
  • 著者名/発表者名: Hori T., Shidatsu, M., Ueda, Y., Kawamuro, T., Morii, M., Nakahira, S., Isobe, N., Kawai, N., Mihara T., Matsuoka, M., Morita, T., Nakajima, M., Negoro, H., Oda, S., Sakamoto, T., Serino, M., Sugizaki, M., Tanimoto, A., Tomida, H., Tsuboi, Y. 他 10 名
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement Series 巻: 235 号: 1 ページ: 7-7
  • DOI: 10.3847/1538-4365/aaa89c
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger (2017)
  • 著者名/発表者名: Abbott B. P., Abbott, R., Abbott, T. D., Acernese, F., Ackley, K., Adams, C., Adams, T., Addesso, P., Adhikari, R. X., Adya, V. B., Affeldt, C., Afrough, M., Agarwal, B., Agathos, M., Agatsuma, K., Aggarwal, N., Aguiar, O. D., Aiello, L., Ain, A., Ajith, P. 他 Negoro, H. 含む 3656 名
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 848 号: 2 ページ: 1-59
  • DOI: 10.3847/2041-8213/aa91c9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] X-Ray Spectral Model from Clumpy Torus and Its Application to Obscured AGNs (2019)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Tanimoto
  • 学会等名: 第6回超巨大ブラックホール研究推進連絡会
• [学会発表] X-Ray Spectral Model from Clumpy Torus and Its Application to Obscured AGNs (2019)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Tanimoto
  • 学会等名: First Keihan Black Hole Workshop
  • 招待講演
• [学会発表] X-Ray Spectral Model from Clumpy Torus and Its Application to Obscured AGNs (2019)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Tanimoto
  • 学会等名: 第49回天文・天体物理若手夏の学校
• [学会発表] Application of X-Ray Clumpy Torus Model (XClumpy) to 10 Obscured AGNs (2019)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Tanimoto
  • 学会等名: コンパクト天体基礎講座
• [学会発表] Application of X-Ray Clumpy Torus Model (XClumpy) to 10 Obscured AGNs (2019)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Tanimoto
  • 学会等名: HSC-AGN Face-to-face Meeting 2020
  • 国際学会
• [学会発表] Application of X-Ray Clumpy Torus Model (XClumpy) to 10 Obscured AGNs (2019)
  • 著者名/発表者名: Atsushi Tanimoto
  • 学会等名: 第19回高宇連研究会
  • 招待講演
• [学会発表] X-Ray Spectral Model from Clumpy Torus and Its Application to Circinus Galaxy (2019)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, H. Odaka, T. Kawaguchi, Y. Fakazawa, & T. Kawamuro
  • 学会等名: East-Asia AGN Workshop 2019
  • 国際学会
• [学会発表] X-Ray Spectral Model from Clumpy Torus and Its Application to Circinus Galaxy (2019)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, H. Odaka, T. Kawaguchi, Y. Fakazawa, & T. Kawamuro
  • 学会等名: 呉AGN研究会
• [学会発表] X-Ray Spectral Model from Clumpy Torus (2018)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, H. Odaka, T. Kawaguchi, Y. Fakazawa, & T. Kawamuro
  • 学会等名: トーラス研究会
• [学会発表] X-Ray Spectral Model from Clumpy Torus (2018)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, H. Odaka, T. Kawaguchi, Y. Fakazawa, & T. Kawamuro
  • 学会等名: 第48回天文・天体物理若手夏の学校
• [学会発表] X-Ray Spectral Model from Clumpy Torus (2018)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, H. Odaka, T. Kawaguchi, Y. Fakazawa, & T. Kawamuro
  • 学会等名: 日本天文学会2018年秋季年会
• [学会発表] X-Ray Spectral Model from Clumpy Torus (2018)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, H. Odaka, T. Kawaguchi, Y. Fakazawa, & T. Kawamuro
  • 学会等名: Formation and Evolution of SMBHs
  • 国際学会
• [学会発表] X-Ray Spectral Model from Clumpy Torus and Its Application to Circinus Galaxy (2018)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, H. Odaka, T. Kawaguchi, Y. Fakazawa, & T. Kawamuro
  • 学会等名: IAU Symposium 341: Challenges in Panchromatic Galaxy Modeling with Next Generation Facilities
  • 国際学会
• [学会発表] X-Ray Spectral Model from Clumpy Torus and Its Application to Circinus Galaxy (2018)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, H. Odaka, T. Kawaguchi, Y. Fakazawa, & T. Kawamuro
  • 学会等名: TORUS 2018
  • 国際学会
• [学会発表] X-ray Spectral Model from Clumpy Torus (2018)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, H. Odaka, T. Kawaguchi, Y. Fukasawa
  • 学会等名: 日本天文学会2018年春季年会
• [学会発表] Suzaku Observations of Compton-thick Active Galactic Nuclei Selected by Swift/BAT (2018)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, T. Kawamuro, C. Ricci, H. Awaki, Y. Terashima
  • 学会等名: Local Hard X-ray Selected AGN across the Multi-wavelength Spectrum
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Suzaku Observations of Compton-thick Active Galactic Nuclei (2017)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, T. Kawamuro, C. Ricci, H. Awaki, Y. Terashima
  • 学会等名: 2017年度第47回天文・天体物理若手夏の学校
• [学会発表] Suzaku Observations of Compton-thick Active Galactic Nuclei (2017)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, T. Kawamuro, C. Ricci, H. Awaki, Y. Terashima
  • 学会等名: Elusive AGN in the Next Era
  • 国際学会
• [学会発表] Suzaku Observations of Compton-thick Active Galactic Nuclei (2017)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, T. Kawamuro, C. Ricci, H. Awaki, Y. Terashima
  • 学会等名: 2017 COSMOS Team Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] Suzaku Observations of Compton-thick Active Galactic Nuclei (2017)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, T. Kawamuro, C. Ricci, H. Awaki, Y. Terashima
  • 学会等名: East Asian Young Astronomers Meeting 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Suzaku Observations of Compton-thick Active Galactic Nuclei Selected by Swift/BAT (2017)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, T. Kawamuro, C. Ricci, H. Awaki, Y. Terashima
  • 学会等名: East-Asia AGN Workshop 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Suzaku Observations of Compton-thick Active Galactic Nuclei Selected by Swift/BAT (2017)
  • 著者名/発表者名: A. Tanimoto, Y. Ueda, T. Kawamuro, C. Ricci, H. Awaki, Y. Terashima
  • 学会等名: ETH AGN Workshop
  • 国際学会