| 研究課題/領域番号 |
20H01941
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分16010:天文学関連
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
松元 亮治 千葉大学, 大学院理学研究院, 名誉教授 (00209660)
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| 研究分担者 |
松本 洋介 千葉大学, 大学院理学研究院, 准教授 (20397475)
山田 真也 立教大学, 理学部, 准教授 (40612073)
町田 真美 国立天文台, 科学研究部, 准教授 (50455200)
野田 博文 大阪大学, 大学院理学研究科, 助教 (50725900)
高橋 博之 駒澤大学, 総合教育研究部, 准教授 (80613405)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2022年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2020年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
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| キーワード | 活動銀河中心核 / ブラックホール / 降着円盤 / X線観測 / 輻射磁気流体計算 / Ｘ線観測 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
活動銀河中心核のうち、広輝線が観測される1型と観測されない2型の間の状態遷移が発生するChanging Look 活動銀河で観測される軟X線放射領域の出現・消失機構と激しい時間変動の起源を、巨大ブラックホール降着流の大局的な3次元輻射磁気流体シミュレーションによって解明する。「富岳」等の高速計算機を用いた計算により、降着率増加に伴って高温降着流が冷えて低温領域と高温領域が共存する状態の時間発展を追跡する。この計算結果から求めた輻射スペクトル等を2021年度打上予定のX線分光撮像衛星XRISM等による観測と比較し、時間変動を鍵として銀河中心核1-100AU領域の降着流の統一モデルを確立する。
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| 研究成果の概要 |
活動銀河中心核の増光時における軟X線放射領域の形成機構を解明するため、巨大ブラックホールへの降着率が球対称降着流の上限光度に対応する降着率の10%程度まで上昇した場合の大局的3次元輻射磁気流体シミュレーションを実施した。その結果、(1)ブラックホール近傍の高温の硬Ｘ線放射領域の外側にトムソン散乱に対して光学的に厚く、コンプトン冷却された領域が形成されること、(2)この領域で方位角方向の磁場が強められ、円盤が磁気圧で支えられること、(3)赤道面上下で磁場方向が反転した磁束管が融合して磁気エネルギーを解放することにより円盤が加熱され、軟X線を放射する温度に保たれることが示された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
活動銀河中心核のうち、広輝線が観測される1型と観測されない2型の間を遷移する Changing Look 活動銀河核の増光時に観測される軟X線放射領域の形成機構を明らかにすることができた。また、この領域がセイファート銀河やクェーサー等の明るい活動銀河で観測される軟X線放射源であることが示唆された。加えて、X線分光撮像衛星XRISMに搭載する分光器とX線CCDカメラ Xtend の開発を進めた。2023年にXRISM衛星の打ち上げおよび初期運用を行い、初期成果の創出に向けて着実に観測が続けられている。
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