サブミリ波超長基線電波干渉計におけるイメージング手法の開発

• 研究課題/領域番号: 24540242
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 本間 希樹 国立天文台, 水沢VLBI観測所, 教授 (20332166)
• 連携研究者: 永井 洋 国立天文台, チリ観測所, 特任准教授 (00455198) ; 小山 友明 国立天文台, 水沢VLBI観測所, 専門研究職員 (70425403) ; 川邊 良平 国立天文台, 電波研究部, 教授 (10195141)
• 研究協力者: 秋山 和徳 ; 田崎 文得 ; 秦 和弘
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: ブラックホール / 活動銀河中心核 / 電波天文学 / 超長基線電波干渉計 / サブミリ波 / イメージング / 国際情報交換：アメリカ合衆国 / 国際情報交換（米国）

研究成果の概要

サブミリ波VLBIで位相を用いたイメージングを実現するために、シミュレーションおよびミリ波VLBI観測の実データに基づきイメージング技法の検討を行った。具体的には、最少二乗によるモデルフィット、マルコフ連鎖モンテカルロ法によるモデル推定、圧縮センシングによる画像再構成などを検討し、それらの手法の有効性を実証した。また、これらの手法を実データに適用することで、ブラックホール撮像の最重要ターゲットであるM87で、シュバルツシルト半径の5.5倍の構造を検出し、また、クロージャー位相の検出にも成功するなど、将来的にブラックホールシャドウの直接撮像につながる科学的成果を上げた。

研究成果

• [雑誌論文] VLBI observations of bright AGN jets with the KVN and VERA Array (KaVA): Evaluation of imaging capability (2015)
  • 著者名/発表者名: Niinuma, Kotaro; Lee, Sang-Sung; Kino, Motoki; Sohn, Bong Won; Akiyama, Kazunori et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 66 号: 6 ページ: 103-118
  • DOI: 10.1093/pasj/psu104
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Super-resolution imaging with radio interferometry using sparse modeling (2014)
  • 著者名/発表者名: Honma, Mareki ; Akiyama, Kazunori ; Uemura, Makoto ; Ikeda, Shiro
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 66 号: 5 ページ: 95-95
  • DOI: 10.1093/pasj/psu070
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Microarcsecond Radio Astrometry (2014)
  • 著者名/発表者名: Reid, M. J.; Honma, M.
  • 雑誌名: Annual Review of Astronomy and Astrophysics 巻: 52 号: 1 ページ: 339-372
  • DOI: 10.1146/annurev-astro-081913-040006
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Strong Radio Brightening at the Jet Base of M 87 during the Elevated Very High Energy Gamma-Ray State in 2012 (2014)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.; Giroletti, M.; Kino, M.; Giovannini, G.; D'Ammando, F.; Cheung, C. C.; Beilicke, M.; Nagai, H.; Doi, A.; Akiyama, K.; Honma, M.; Niinuma, K.; Casadio, C.; Orienti, M.; Krawczynski, H.; Gomez, J. L.; Sawada-Satoh, S.; Koyama, S.; Cesarini, A.; Nakahara, S.; Gurwell, M. A.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 788 号: 2 ページ: 165-177
  • DOI: 10.1088/0004-637x/788/2/165
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Hot Molecular Circumstellar Disk around the Massive Protostar Orion Source I (2014)
  • 著者名/発表者名: Hirota T., Kim MK., Kurono Y., Honma M.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 782 号: 2 ページ: L28-L28
  • DOI: 10.1088/2041-8205/782/2/l28
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence for a Nuclear Radio Jet and its Structure down to lsim100 Schwarzschild Radii in the Center of the Sombrero Galaxy (M 104, NGC 4594) (2013)
  • 著者名/発表者名: Hada, K., Doi, A., Nagai, H., Inoue, M., Honma, M., Giroletti, M., Giovannini, G.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 779 号: 1 ページ: 6-18
  • DOI: 10.1088/0004-637x/779/1/6
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Innermost Collimation Structure of the M87 Jet Down to ~10 Schwarzschild Radii (2013)
  • 著者名/発表者名: Hada, K., Kino, M., Doi, A., Nagai, H., Honma, M., Hagiwara, Y., Giroletti, M., Giovannini, G., Kawaguchi, N.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 775 号: 1 ページ: 70-76
  • DOI: 10.1088/0004-637x/775/1/70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-Epoch VERA Observations of Sagittarius A*. I. Images and Structural Variability (2013)
  • 著者名/発表者名: Akiyama, K., Takahashi, R., Honma, M., Oyama, T., and Kobay ashi, H.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 65 No.4 号: 4 ページ: 13-13
  • DOI: 10.1093/pasj/65.4.91
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-Ray and Radio Follow-up Observations of High-redshift Blazar Candidates in the Fermi-LAT Unassociated Source Population (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi Y., Kataoka J., Niinuma K., Honma M., Inoue Y., Totani T., Inoue S., Nakamori T.,;Maeda K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 773 号: 1 ページ: 36-36
  • DOI: 10.1088/0004-637x/773/1/36
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fine-scale Structure of the Quasar 3C 279 Measured with 1.3 mm Very Long Baseline Interferometry (2013)
  • 著者名/発表者名: Lu, R., Fish, V., Akiyama, K., Doeleman, S., Algaba, J., Bower, G., Brinkerink, C., Chamberlin, R., Crew, G., Cappallo, R., Dexter, M., Freund, R., Friberg, P., Gurwell, M., Ho, P., Honma, M., et al
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 772 Issue 1 号: 1 ページ: 10-10
  • DOI: 10.1088/0004-637x/772/1/13
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multifrequency VLBI Observations of the Broad Absorption Line Quasar J1020+4320: Recently Restarted Jet Activity? (2013)
  • 著者名/発表者名: Doi A., Murata Y., Mochizuki N., Takeuchi H., Asada K., Hayashi TJ., Nagai H., Shibata KM., Oyama T., Jike T., et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 65 号: 3
  • DOI: 10.1093/pasj/65.3.57
  • 査読あり
• [雑誌論文] Jet launching structure resolved near the supermassive black hole in M87 (2012)
  • 著者名/発表者名: Doeleman S. S., Fish V., Schenck D. E., Beaudoin C., Blundell R., Bower G. C., Broderick A. E., Chamberlin R., Freund R., Friberg P., Gurwell M. A., Ho P. T. P., Honma M., et al.
  • 雑誌名: Science 巻: 338 号: 6105 ページ: 355-358
  • DOI: 10.1126/science.1224768
  • 査読あり
• [雑誌論文] VLBI Observations of the Jet in M 87 during the Very High Energy y-Ray Flare in 2010 April (2012)
  • 著者名/発表者名: Hada, Kino, Nagai, Doi, Hagiwara, et al.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 760 号: 1 ページ: 52-57
  • DOI: 10.1088/0004-637x/760/1/52
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resolving the Inner Jet Structure of 1924-292 with the Event Horizon Telescope (2012)
  • 著者名/発表者名: Lu R. S., Fish V. L., Weintroub J., Doeleman S. S., Bower G. C., Freund R., Friberg P., Ho P. T. P., Honma M., et al.
  • 雑誌名: Astrophysical Journal 巻: 757 号: 1 ページ: L14-L14
  • DOI: 10.1088/2041-8205/757/1/l14
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fundamental Parameters of the Milky Way Galaxy based on VLBI Astrometry (2012)
  • 著者名/発表者名: Honma M., Nagayama T., Ando K., Bushimata T., Choi Y. K., et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 64
  • NAID: 10031146610
  • 査読あり
• [学会発表] Super-resolution imaging with sparse modeling (2014)
  • 著者名/発表者名: Honma, M.
  • 学会等名: Event Horizon Telescope 2014
  • 発表場所: Perimeter Institute, Waterloo, Canada
  • 年月日: 2014-11-14
  • 招待講演
• [学会発表] Maser Astrometry with VLBI and Galactic Structure (2014)
  • 著者名/発表者名: Honma, M.
  • 学会等名: 12th European VLBI Network Symposium
  • 発表場所: Hotel Regina Margherita, Cagliari, Italy
  • 年月日: 2014-10-10
  • 招待講演
• [学会発表] 圧縮センシングを用いた電波干渉計のイメージング (2012)
  • 著者名/発表者名: 本間 希樹
  • 学会等名: 日本天文学会
  • 発表場所: 大分大学（大分県）
• [備考] サブミリ波ＶＬＢＩ
  • URL: http://www.miz.nao.ac.jp/sbumilli/top
• [備考] サブミリ波VLBI
  • URL: http://www.miz.nao.ac.jp/submilli/top