| 研究課題/領域番号 |
23K20865
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| 補助金の研究課題番号 |
21H01126 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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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 | 信州大学 |
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研究代表者 |
三澤 透 信州大学, 学術研究院総合人間科学系, 教授 (60513447)
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| 研究分担者 |
柏川 伸成 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (00290883)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
14,950千円 (直接経費: 11,500千円、間接経費: 3,450千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2021年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | AGNアウトフロー / AGNフィードバック / 共進化 / 活動銀河核 / クェーサー吸収線 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
銀河中心巨大ブラックホール（SMBH）の周囲に形成される降着円盤から、輻射圧によって系外に放出されるガス流（アウトフロー）は、SMBHとホスト銀河の共進化に貢献していると考えられている。幅広い波長領域で検出されるアウトフローのなかで、なぜか紫外吸収線として検出されるものだけが銀河に与える影響が数桁小さく、連続性の観点から見ると明らかに不自然な状況にある。本研究では、高速アウトフローの詳細観測と、リアルタイムな加速状況のモニターを通して、アウトフローの生成から行く末に至るまでの全貌を解明することを目的とする。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、銀河中心巨大ブラックホールとホスト銀河が互いに影響を及ぼし合いながら進化（共進化）してきた原因の一つとして注目されている「AGNアウトフロー」を、主に紫外線領域で詳細に調査することである。紫外線領域でアウトフロー起源の吸収線を検出する際に問題となるのが、アウトフローとは無関係な「銀河・銀河間ガス」による吸収線との区別が困難なことである。この問題は、部分掩蔽解析と呼ばれるモデルフィットを行うことで解決できる。しかし従来のフィットコードでは、アウトフローガスどうしの重なりが考慮されていなかったり、ベストフィット値が非物理的な値（掩蔽率がマイナス、あるいは1よりも大きくなる）を示したりする問題が指摘されていた。そこで我々は、これらの問題をマルコフ連鎖モンテカルロ (MCMC) シミュレーションによるベイズ統計的アプローチに基づくフィットコードを開発した。実際に観測データに適用し、その実用性を確認できたことから学術論文として報告した。このように本研究計画を進めるうえで強力なツールを手に入れることに成功した。
また他波長データとの比較として、幅の広い吸収線 (Broad Absorption Line; BAL) をもつ特定のクェーサーに対するX線・紫外線同時モニター観測を行った。それぞれ、チャンドラ衛星、ハッブル宇宙望遠鏡で取得されたデータである。両者の変動パターンに相関関係が見られたことから、やはりアウトフローの研究には波長横断的な考察が不可欠であることを再確認した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
吸収線フィットコードを開発し、その有効性を確認できたことは大きな前進である。一方で、新型コロナウイルスの影響から、当初予定されていた国内外の共同研究者（東京、アメリカ、イタリア）との対面での打ち合わせは叶わなかった。この点については、オンラインミーティングの頻度を上げることで、研究の遅れを少しでも取り戻すことで一致した。本研究課題の一つ目のテーマである「高速BALの物理的性質の解明」については、アーカイブデータの検索を行いつつ、すばる望遠鏡を用いた追加観測も実施できたため、データの収集という点においては順調に進んでいる。計画全体としては軽微な遅延がみられるものの、十分遅れを取り戻せる状況にあるといえる。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究課題の一つ目のテーマである「高速BALの物理的性質の解明」については、スローン・デジタル・スカイサーベイ(SDSS)によるアーカイブデータに加え、研究チームが自ら取得した、欧州超大型望遠鏡 (VLT)、大双眼望遠鏡 (LBT)、すばる望遠鏡による、計17年に渡る長期モニター観測データが揃っているため、すみやかにデータ解析に着手し、その結果を学会・研究会や学術論文を通して報告する予定である。また二つ目のテーマである「アウトフロー起源の幅の狭い吸収線（付随NAL）に対する加速度測定」についてもデータが揃いつつあるが、こちらはデータ量が膨大になるため、長期的な作業になることを見越して、まずはデータ解析の流れを確立するところから着手する予定である。
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