• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

AGN空間統計量を駆使した超巨大ブラックホールガス降着過程の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K22360
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0204:天文学、地球惑星科学およびその関連分野
研究機関愛媛大学 (2021-2022)
千葉大学 (2020)

研究代表者

大木 平  愛媛大学, 宇宙進化研究センター, 研究員 (90792078)

研究期間 (年度) 2020-09-11 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード超巨大ブラックホール / 活動銀河核 / 銀河形成 / 銀河進化 / 宇宙の大構造
研究開始時の研究の概要

我々は、準解析的銀河形成モデル ν2GC を構築し、世界トップレベルの精度で活動銀河核 (AGN) の空間相関を理論予言することを可能にした。これまでの研究から、高光度AGNの相関関数を調べることにより、超臨界ガス降着段階のAGN放射効率を明らかにできることがわかってきた。しかし、空間相関を用いて様々なAGN形成モデルにどれだけ制限が与えられるかはまだ十分に分かっていない。本研究では、超巨大ブラックホール (SMBH) へのガス降着流モデル及びAGN放射モデル が、AGN空間統計量にどのように影響を与えるのかを、準解析的銀河・AGN形成モデルを用いて明らかにする。

研究成果の概要

銀河中心に普遍的に存在する超巨大ブラックホールへのガス降着過程と、その際に重力エネルギーを解放して光り輝く天体である活動銀河核(AGN)の放射過程が、AGNの統計的性質にどのような影響を与えるのかを明らかにした。このために、スーパーコンピュータを用いた大規模N体シミュレーションをベースにした準解析的銀河・AGN形成モデルを構築した。
世界トップレベルの精度でAGNの空間相関を高い精度で理論予言し、我々のモデルが観測結果とよく整合することが分かった。さらに、次世代天文衛星によるAGN探査に向けた理論予測を行い、探査によって超巨大ブラックホール形成の理論モデルを制限できることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

なぜ超巨大ブラックホールが銀河中心に普遍的に存在するのか、また超巨大ブラックホールの形成と銀河の進化との関わりはよく分かっておらず、天文学における重要なテーマの一つである。本研究では、超巨大ブラックホールと銀河の進化を包括的に説明することで、超巨大ブラックホールに対して新たな知見を与えた。
また、本研究によって得られた我々のモデル銀河・活動銀河核カタログ Uchuu-ν2GC を、誰にでもアクセス可能な状態で web上に公開した。これは、他に類を見ない広い計算領域を扱うモデルカタログである。このように、研究成果を研究コミュニティーに還元している。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (9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 6件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 9件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Instituto de Astrofisica de Andalucia(スペイン)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Swinburne University of Technology(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Instituto de Astrofisica de La Plata(アルゼンチン)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Instituto de Astrofisica de Andalucia(スペイン)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Swinburne University of Technology(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Instituto de Astrofisica de La Plata(アルゼンチン)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Instituto de Astrofisica de Andalucia(スペイン)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] New Mexico State University/University of Virginia(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Swinburne University of Technology(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ΛCDM halo substructure properties revealed with high-resolution and large-volume cosmological simulations2023

    • 著者名/発表者名
      Moline, Angeles; Sanchez-Conde, Miguel A.; Aguirre-Santaella, Alejandra; Ishiyama, Tomoaki; Prada, Francisco; Cora, Sofia A.; Croton, Darren; Jullo, Eric; Metcalf, R. Benton; Oogi, Taira; Ruedas, Jose
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 518 号: 1 ページ: 157-173

    • DOI

      10.1093/mnras/stac2930

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Uchuu simulations: Data Release 1 and dark matter halo concentrations2021

    • 著者名/発表者名
      Ishiyama Tomoaki、Prada Francisco、Klypin Anatoly A、Sinha Manodeep、Metcalf R Benton、Jullo Eric、Altieri Bruno、Cora Sofia A、Croton Darren、de la Torre Sylvain、Millan-Calero David E、Oogi Taira、Ruedas Jose、Vega-Martinez Cristian A
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 506 号: 3 ページ: 4210-4231

    • DOI

      10.1093/mnras/stab1755

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Noise reduction for weak lensing mass mapping: An application of generative adversarial networks to Subaru Hyper Suprime-Cam first-year data2021

    • 著者名/発表者名
      Shirasaki Masato、Moriwaki Kana、Oogi Taira、Yoshida Naoki、Ikeda Shiro、Nishimichi Takahiro
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: ー 号: 2 ページ: 1825-1839

    • DOI

      10.1093/mnras/stab982

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Subaru HSC Galaxy Clustering with Photometric Redshift. I. Dark Halo Masses versus Baryonic Properties of Galaxies at 0.3 <= z <= 1.42020

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Shogo、Kashikawa Nobunari、Tanaka Masayuki、Coupon Jean、Leauthaud Alexie、Toshikawa Jun、Ichikawa Kohei、Oogi Taira、Uchiyama Hisakazu、Niino Yuu、Nishizawa Atsushi J.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 904 号: 2 ページ: 128-128

    • DOI

      10.3847/1538-4357/abbd95

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Semi-analytic modelling of AGNs: autocorrelation function and halo occupation2020

    • 著者名/発表者名
      Oogi Taira、Shirakata Hikari、Nagashima Masahiro、Nishimichi Takahiro、Kawaguchi Toshihiro、Okamoto Takashi、Ishiyama Tomoaki、Enoki Motohiro
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 497 号: 1 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1093/mnras/staa1961

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Revisiting the Soltan Argument Based on a Semianalytical Model for Galaxy and Black Hole Evolution2020

    • 著者名/発表者名
      Shirakata Hikari、Kawaguchi Toshihiro、Okamoto Takashi、Nagashima Masahiro、Oogi Taira
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 898 号: 1 ページ: 63-63

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab9949

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quantifying the Effect of Field Variance on the Hα Luminosity Function with the New Numerical Galaxy Catalog (ν 2GC)2020

    • 著者名/発表者名
      Ogura Kazuyuki、Nagashima Masahiro、Shimakawa Rhythm、Hayashi Masao、Kobayashi Masakazu A. R.、Oogi Taira、Ishiyama Tomoaki、Koyama Yusei、Makiya Ryu、Okoshi Katsuya、Onodera Masato、Shirakata Hikari
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 895 号: 1 ページ: 9-9

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab8631

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] The role of the dark matter in the statistics of active galactic nuclei2023

    • 著者名/発表者名
      Oogi T.
    • 学会等名
      What is dark matter? - Comprehensive study of the huge discovery space in dark matter
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Host galaxies of high-redshift quasars within the Uchuu-ν2GC semi-analytic model2022

    • 著者名/発表者名
      Oogi T., Nagashima M., Kawaguchi T., Okamoto T., Enoki M., Ogura K., Shirakata H., ν2GC collaboration, Uchuu collaboration
    • 学会等名
      Tracing the SMBH growth: outlook beyond the HSC-SSP, and future collaborations
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Field variance forecasts of high redshift AGNs for future surveys with a semi-analytic model2022

    • 著者名/発表者名
      Oogi T., Ishiyama T., Prada F., Sinha M., Croton D., Cora S. A. Uchuu collaboration, ν2GC collaboration
    • 学会等名
      What drives the growth of black holes: a decade of reflection
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 準解析的モデルで探る高赤方偏移クエーサーの母銀河2022

    • 著者名/発表者名
      大木平, 長島雅裕, 川口俊宏, 岡本崇, 榎基宏, 小倉和幸, 白方光, ν2GC collaboration
    • 学会等名
      日本天文学会2022年秋季年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Field variance forecasts of high redshift AGNs with a semi-analytic model with the Uchuu simulation2022

    • 著者名/発表者名
      Oogi T., Ishiyama T., Prada F., Croton D., Sinha M., Cora S. A.
    • 学会等名
      IAU Symposium 373: Resolving the Rise and Fall of Star Formation in Galaxies
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cosmic variance forecasts of high redshift AGNs with Uchuu-ν2GC2022

    • 著者名/発表者名
      Oogi T., Ishiyama T., Prada F., Croton D., Sinha M., Cora S. A.
    • 学会等名
      COSPAR 2022 44th Scientific assembly, E1.11: Supermassive Black Holes at High Redshift
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Uchuu simulation と準解析的モデルで探るAGN光度関数の field variance2022

    • 著者名/発表者名
      大木平、石山智明、Prada Francisco、Croton Darren、Sinha Manodeep、Cora Sofia A、Uchuu collaboration、ν2GC collaboration
    • 学会等名
      日本天文学会2022年春季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Cosmic variance forecasts of high redshift AGNs with Uchuu-ν2GC2022

    • 著者名/発表者名
      Oogi T., Ishiyama T., Prada F., Croton D., Sinha M., Cora S. A., Uchuu collaboration, ν2GC collaboration
    • 学会等名
      Galaxy formation Workshop 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 準解析的モデルを用いた銀河合体によるAGNの形成と進化2021

    • 著者名/発表者名
      大木平、石山智明、長島雅裕、川口俊宏、岡本崇、榎基宏、白方光、小倉和幸、ν2GC collaboration、Uchuu collaboration
    • 学会等名
      埋もれたAGNの宇宙論的進化
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Formation of high-redshift AGNs from the ν2GC semi-analytic model2021

    • 著者名/発表者名
      Oogi T., Ishiyama T., Nagashima M., Kawaguchi T., Okamoto T., Enoki M., Shirakata H., Ogura K., ν2GC collaboration
    • 学会等名
      East-Asia AGN Workshop 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Uchuu simulation と準解析的モデルで探る高赤方偏移クエーサー形成2021

    • 著者名/発表者名
      大木平、 石山智明、長島雅裕、川口俊宏、岡本崇、榎基宏、白方光、小倉和幸、ν2GC collaboration
    • 学会等名
      日本天文学会2021年秋季年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 富岳時代の準解析的銀河・ AGN形成モデル2021

    • 著者名/発表者名
      大木平、白方光、長島雅裕、西道啓博、川口俊宏、岡本崇、石山智明、榎基宏、ν2GC collaboration
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2021年大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The recent updates of the New Numerical Galaxy Catalog (ν 2GC)2021

    • 著者名/発表者名
      Oogi T., Shirakata H., Nagashima M., Nishimichi T., Kawaguchi T., Okamoto T., Ishiyama T., Enoki M.
    • 学会等名
      Galaxy Evolution Workshop 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 超大規模宇宙論的N体シミュレーションを用いた準解析的AGN形成モデル2021

    • 著者名/発表者名
      大木平、白方光、長島雅裕、西道啓博、川口俊宏、岡本崇、石山智明、榎基宏、ν 2GC collaboration
    • 学会等名
      令和2年度国立天文台CfCAユーザーズミーティング
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Semi-analytic modeling of AGNs: auto-correlation function and halo occupation2020

    • 著者名/発表者名
      Oogi T., Shirakata H., Nagashima M., Nishimichi T., Kawaguchi T., Okamoto T., Ishiyama T., Enoki M.
    • 学会等名
      Supermassive Black Holes
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] AGNクラスタリングで探る超巨大ブラックホール成長史2020

    • 著者名/発表者名
      大木平、白方光、長島雅裕、西道啓博、川口俊宏、岡本崇、石山智明、榎基宏
    • 学会等名
      日本天文学会2020年秋季年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] Skies & Universes, Uchuu DR2 Products

    • URL

      https://www.skiesanduniverses.org/Simulations/Uchuu/DR2Products/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-09-29   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi