研究課題
特別研究員奨励費
初年度は、AGN中心核での分子ガス分布をALMAで観測し、近赤外線領域のCOガス吸収線がAGN中心核で生じているか議論する。また、JWST Cycle 1に向け、近傍AGN-星形成compositeでCOガス吸収線・CO氷吸収バンドを分光する観測提案を準備する。次年度は、AGN-星形成compositeのCNDスケールでのガス運動をALMAで観測し、各半径での乱流の卓越度合いを調べる。最終年度は、JWSTのデータを解析し、AGN中心核における分子ガスの柱密度と温度、CNDにおける星形成の活発さを調べる。そして、ALMAとJWSTの結果を比較して、トーラス形成と星形成の関連を議論する。
本研究の目的は、活動銀河核（AGN）とcircum nuclear disk（CND）での星形成の両者が活発なAGN-星形成compositeの性質の調査である。そのために、近傍のAGN-星形成compositeについて、アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計（ALMA）でミリ波領域の一酸化炭素（CO）ガス純回転輝線を観測し、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）で近赤外線領域のCOガス振動回転吸収線・CO氷吸収バンドを観測することを予定していた。しかし、JWSTの打ち上げが大幅に延期された（2021年12月に実施）ことを受け、既存データを用いた研究を行った。埋もれたAGNと活発な星形成を擁する後期合体銀河IRAS 17208-0014について、ALMAで観測したCOの純回転輝線・吸収線と一硫化炭素（CS）の純回転吸収線、そして赤外線天文衛星「あかり」で観測したCO振動回転吸収線をもとに、中心領域の構造を議論した。AGN位置で観測されたCO・CSの吸収線の強度は、その周囲においてCO輝線で観測されたのと同一のガスでは説明できず、中心核近傍に集中したガス分布があることを示唆した。一方、CO振動回転吸収線の強度も多量の高温ガスの存在を示しており、これは前述の集中ガス分布の内部にあると考えられる。IRAS 17208-0014以外の銀河での観測結果とも比べることで、CO振動回転吸収線がAGNが埋もれているほど高頻度に観測されることを見出し、この吸収線の存在が、成長段階AGN種族の特徴の1つであると提案した。CO・CSの純回転遷移が吸収線として検出されたという結果、そしてそれをCO振動回転遷移と比較するという研究は他に例が無く、非常にユニークな成果となっている。今年度は上記の結果を1編の主著論文（査読有）として出版したほか、関連する研究について6編の共著論文（査読有）を出版した。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 備考 (1件)
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