| 研究課題/領域番号 |
21H04496
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
中区分16:天文学およびその関連分野
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
和田 桂一 鹿児島大学, 理工学域理学系, 教授 (30261358)
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| 研究分担者 |
長尾 透 愛媛大学, 宇宙進化研究センター, 教授 (00508450)
岸本 真 京都産業大学, 理学部, 教授 (00733354)
上田 佳宏 京都大学, 理学研究科, 教授 (10290876)
中川 貴雄 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 専任教授 (20202210)
泉 拓磨 国立天文台, アルマプロジェクト, 准教授 (40792932)
岡本 崇 北海道大学, 理学研究院, 教授 (50541893)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-05 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
39,260千円 (直接経費: 30,200千円、間接経費: 9,060千円)
2024年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
2023年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2022年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
2021年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
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| キーワード | 巨大ブラックホール / 多波長観測 / 輻射輸送計算 / 活動銀河核 / 輻射輸送 / 理論シミュレーション |
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| 研究開始時の研究の概要 |
クェーサー等の活動銀河中心核（AGN）の構造は、長らく「遮蔽トーラス」を含む「現象論的描像」がパラダイムであった。しかし、この描像は物理的な裏付けが薄いなど根本的な問題があった。本研究では基礎物理過程に基づき、多次元輻射磁気流体計算を行い、全てのAGNの多波長観測に適用でき、AGNの宇宙論的進化も記述できる「新たなパラダイム」となるべき標準理論モデルを構築を目指す。 多次元輻射輸送計算による「擬似観測」によって、電波・赤外線からX線までの「全波長域」における最新観測による理論モデルの検証とモデルへのフィードバックを行う。
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| 研究実績の概要 |
活動銀河中心核（AGN）の構造を理解するために、基礎物理過程に基づき、多次元輻射磁気流体計算を行い、「新たなパラダイム」となるべきAGN標準理論モデルを構築する目的で理論計算と電波・赤外線からX線までの全波長域に渡る多次元輻射輸送計算による「擬似観測」を行った。今年度は特に以下の成果が得られた。
1. 巨大ブラックホールから0.1 pc以内の高分解能輻射流体計算により、アウトフロー構造、ダスト昇華半径構造、時間変動を明らかにし、査読論文（Kudoh et al.）を出版した。
2．SMBH質量・エディントン比を変えた場合のAGN構造の解明するため、SMBHの質量、AGN光度（またはエディントン比）の関数として、SMBH周辺星間ガスの動的多相構造を国立天文台スーパーコンピュータ等で計算し、結果を解析した。
3. 輻射輸送計算による多波長擬似観測を行い、特に、ALMAによるCircinus galaxyの観測等と比較した。
4. 広輝線領域の起源を探るため、高分解能輻射流体計算をもとに、電離ガス輻射輸送コードCloudyによるスペクトル計算を行い、査読論文を投稿した（Wada et al.)。
5. 埋もれたAGNとDust obscured galaxy (DOGs)の関連を銀河ー銀河合体計算と赤外輻射輸送計算によって調べ、成果を出版した（Yutani et al. 2022)。これら一連の研究を昨年度雇用したポスドク研究員１名や分担者とともに行った。マックスプランク研究所（MPE）やオランダ・ライデンの国際会議等で成果を発表した。北海道大学、鹿児島大学等で研究分担者および共同研究者により研究成果の検討、今後の方針について議論した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究課題による関連査読論文が国際学術誌に多数掲載された。近傍セイファート銀河 CircinusのALMAによる高分解能・分子原子輝線観測、データ解析と理論モデルとの比較を論文としてまとめ、Scienceに投稿した。
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| 今後の研究の推進方策 |
新しい輻射輸送コードとして、ゲント大学（ベルギー）のグループで開発中のSKIRTコードを、ゲント大に滞在中の大学院生（分担者の中川が指導）が改良し、われわれの計算に適用中である（出版準備中）。今後はSKIRTコードによるAGN擬似観測と観測（近傍セイファート等）との比較を行う予定である。
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