新しいVLBI手法による巨大ブラックホールジェット駆動領域の観測的研究

• 研究課題/領域番号: 26800109
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 国立天文台
• 研究代表者: 秦 和弘 国立天文台, 水沢VLBI観測所, 助教 (60724458)
• 研究協力者: 本間 希樹 国立天文台, 水沢VLBI観測所, 助教 (20332166) ; 土居 明弘 宇宙科学研究所, 助教 (90403641) ; 紀 基樹 韓国天文研究院, 上席研究員 (70531234) ; ジオバニーニ ガブリエレ ボローニャ大学, 教授
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 電波天文学 / 超長基線電波干渉計（VLBI） / 活動銀河核 / ブラックホール / 相対論的ジェット / 超長基線電波干渉計(VLBI)

研究成果の概要

活動銀河中心核の巨大ブラックホール(BH)から噴出する相対論的ジェットの生成メカニズムは天文学における最大の難問の１つである。本研究ではジェット生成領域をシュバルツシルト半径に匹敵する空間スケールで探査可能な多周波相対VLBI手法を用いて、M87を始めとする複数のジェット天体のBH周辺構造を詳しく観測した。その結果、M87のジェットはBHごく近傍で増幅された磁気エネルギーによって駆動されている可能性が高いことがわかった。一方M87とは対照的に、BHから比較的遠方の降着円盤からの生成を示唆する天体も存在した。本結果はジェットの駆動機構は天体の個性や環境によって多様性を持つことを示唆している。

研究成果

• [国際共同研究] 韓国天文宇宙科学研究院/ソウル大学/ヨンセイ大学(韓国)
• [国際共同研究] 上海天文台(中国)
• [国際共同研究] 台湾中央研究院(台湾)
• [国際共同研究] Institute of Radio Astronomy in Bologna(イタリア)
• [国際共同研究] Institute of Radio Astronomy in Bologna(イタリア)
• [国際共同研究] 韓国天文宇宙科学研究院(韓国)
• [国際共同研究] Max Planck Institute for Radio Astronomy(ドイツ)
• [雑誌論文] Millimeter VLBI observations of Sgr A* with KaVA and KVN (2017)
  • 著者名/発表者名: Zhao, G.-Y., Kino, M., Cho, I.-J., Akiyama, K., Sohn, B. W., Jung, T., Algaba, J. C., Hada, K., Hagiwara, Y., Hodgson, J., Honma, M., Kawaguchi, N., Koyama, S., Lee, J. A., Lee, T., Niinuma, K., Oh, J., Park, J.-H., Ro, H., Sawada-Satoh, S., Tazaki, F., Trippe, S., Wajima, K., Yoo, H.
  • 雑誌名: Proceedings of the International Astronomical Union 巻: 322 号: S322 ページ: 56-63
  • DOI: 10.1017/s1743921316012497
  • 国際共著
• [雑誌論文] The Structure and Propagation of the Misaligned Jet M87 (2017)
  • 著者名/発表者名: Hada, Kazuhiro
  • 雑誌名: Galaxies 巻: 5 号: 1 ページ: 2-9
  • DOI: 10.3390/galaxies5010002
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Conical Stream of the Two-Sided Jets in NGC 4261 over the Range of 103-109 Schwarzschild Radii (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakahara, Satomi; Doi, Akihiro; Murata, Yasuhiro; Hada, Kazuhiro; Nakamura, Masanori; Asada, Keiichi
  • 雑誌名: Galaxies 巻: vol. 4, issue 4 号: 4 ページ: 80-84
  • DOI: 10.3390/galaxies4040080
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] FRB 150418: clues to its nature from European VLBI Network and e-MERLIN observations (2016)
  • 著者名/発表者名: Giroletti, M., Marcote, B., Garrett, M. A.; Paragi, Z., Yang, J., Hada, K., Muxlow, T. W. B., Cheung, C. C.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 593 ページ: 16-19
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201629172
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] PRECL: A new method for interferometry imaging from closure phase (2016)
  • 著者名/発表者名: Ikeda S., Tazaki F., Akiyama K., Hada K., Honma M.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 68 号: 3 ページ: 45-45
  • DOI: 10.1093/pasj/psw042
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ALMA Science Verification Data: Millimeter Continuum Polarimetry of the Bright Radio Quasar 3C 286 (2016)
  • 著者名/発表者名: Nagai, H., Nakanishi, K., Paladino, R., Hull, C. L. H., Cortes, P., Moellenbrock, G., Fomalont, E., Asada, K., Hada, K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 824 号: 2 ページ: 132-141
  • DOI: 10.3847/0004-637x/824/2/132
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Discovery of off-axis jet structure of TeV blazar Mrk501 with mm-VLBI (2016)
  • 著者名/発表者名: Koyama, S., Kino, M., Giroletti, M., Doi, A., Giovannini, G., Orienti, M., Hada, K., Ros, E., Niinuma, K., Nagai, H., Savolainen, T., Krichbaum, T. P., Perez-Torres, M. A.
  • 雑誌名: Astronomy and Astrophysics 巻: 586 ページ: 113-122
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201526541
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] High-sensitivity 86GHz(3.5mm) VLBI observations of M87: Deep imaging of the jet base at a resolution of 10 Schwarzschild radii (2016)
  • 著者名/発表者名: Hada, K., Kino, M., Doi, A., Nagai, H., Honma, M., Akiyama, K., Tazaki, F., Lico, R., Giroletti, M., Giovannini, G., Orienti, M., Hagiwara, Y.,
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 817 号: 2 ページ: 131-147
  • DOI: 10.3847/0004-637x/817/2/131
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Discovery of a wandering radio jet base after a large X-ray flare in the blazar Markarian 421 (2015)
  • 著者名/発表者名: Niinuma, K., Kino, M., Doi, A., Hada, K., Nagai, H., Koyama, S.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 807 号: 1 ページ: 14-18
  • DOI: 10.1088/2041-8205/807/1/l14
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 230GHz VLBI observations of M87: Event-horizon-scale structure during an enhanced very-high-energy gamma-ray state in 2012 (2015)
  • 著者名/発表者名: Akiyama, K., Lu, R.-S, Fish, V. L., Doeleman, S. S., Broderick, A. E., Dexter, J., Hada, K. and 41 co-authors
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 807 号: 2 ページ: 150-160
  • DOI: 10.1088/0004-637x/807/2/150
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Determination of central engine position and accretion disk structure in NGC4261 by core shift measurements (2015)
  • 著者名/発表者名: Haga, T., Doi, A., Murata, Y., Sudou, H., Kameno, S., Hada, K.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 807 号: 1 ページ: 15-29
  • DOI: 10.1088/0004-637x/807/1/15
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A strong radio brightening at the jet base of M87 during the elevated very-high-energy gamma-ray state in 2012 (2015)
  • 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., and 11 coauthors
  • 雑誌名: Proceedings of the International Astronomical Union, IAU Symposium 巻: 313 号: S313 ページ: 340-345
  • DOI: 10.1017/s174392131500246x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probing Precise Location of Radio Core in TeV Blazar Mrk 501 with VERA at 43 GHz (2015)
  • 著者名/発表者名: Koyama, Shoko; Kino, Motoki; Doi, Akihiro; Niinuma, Kotaro; Hada, Kazuhiro; Nagai, Hiroshi; Honma, Mareki; Akiyama, Kazunori; Giroletti, Marcello; Giovannini, Gabriele; Orienti, Monica; Isobe, Naoki; Kataoka, Jun; Paneque, David; Kobayashi, Hideyuki; Asada, Keiichi
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 未定 号: 4
  • DOI: 10.1093/pasj/psu144
  • 査読あり
• [雑誌論文] A strong brightening at the jet base of M87 in the period of the TeV gamma-ray state in 2012 (2015)
  • 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., and 11 coauthors
  • 雑誌名: 2014 Fermi Symposium proceedings - eConf C14102.1 巻: -
  • 謝辞記載あり
• [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] ソンブレロ銀河中心に潜む巨大ブラックホールの周辺構造 (2015)
  • 著者名/発表者名: 秦和弘
  • 雑誌名: 物理科学月刊誌パリティ 巻: 第30巻1号 ページ: 48-49
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multi-frequency, multi-epoch VLBI observations of the M87 jet (2014)
  • 著者名/発表者名: Hada, K., Giroletti, M., Giovannini, G., Doi, A., Kino, M., Nagai, H., Honma, M., and Kawaguchi, N.
  • 雑誌名: Proceedings of the International Astronomical Union, IAU Symposium 巻: 304 号: S304 ページ: 106-107
  • DOI: 10.1017/s1743921314003482
• [雑誌論文] Very Long Baseline Interferometry observations: the closest look at the cores of AGN (2014)
  • 著者名/発表者名: Giroletti, M., Lico, R., Hada, K., and Giovannini, G.
  • 雑誌名: Proceedings of the International Astronomical Union, IAU Symposium 巻: 304 号: S304 ページ: 71-77
  • DOI: 10.1017/s1743921314003378
• [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] Relativistic Electrons and Magnetic Fields of the M87 Jet on the ~10 Schwarzschild Radii Scale (2014)
  • 著者名/発表者名: Kino, M., Takahara, F., Hada, K., and Doi, A.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 786 号: 1 ページ: 5-12
  • DOI: 10.1088/0004-637x/786/1/5
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Limb-brightened Jet of 3C 84 Revealed by the 43 GHz Very-Long-Baseline-Array Observation (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagai, H.; Haga, T.; Giovannini, G.; Doi, A.; Orienti, M.; D'Ammando, F.; Kino, M.; Nakamura, M.; Asada, K.; Hada, K.; Giroletti, M.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 785 号: 1 ページ: 53-58
  • DOI: 10.1088/0004-637x/785/1/53
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] The East Asian VLBI Network (2017)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: Black Hole Astrophysics with VLBI - Past, Present and Future -
  • 発表場所: 国立天文台三鷹（東京都、三鷹市）
  • 年月日: 2017-03-27
  • 国際学会
• [学会発表] 高解像度電波観測による活動銀河ジェットの研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 秦和弘
  • 学会等名: 日本天文学会2017春季年会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス（福岡県、福岡市）
  • 年月日: 2017-03-15
  • 招待講演
• [学会発表] 高感度VLBI電波観測によるM87ジェットのspine-sheath構造の検出 (2017)
  • 著者名/発表者名: 秦和弘
  • 学会等名: 日本天文学会2017春季年会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス（福岡県、福岡市）
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] An improved view of the M87 jet: radio imaging of the spine-sheath structure (2017)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: Challenges of AGN Jets
  • 発表場所: 国立天文台三鷹（東京都、三鷹市）
  • 年月日: 2017-01-17
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Millimeter VLBI with ALMA and Its User Support (2016)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: ALMA/45m/ASTE Users Meeting 2016
  • 発表場所: 国立天文台三鷹（東京都、三鷹市）
  • 年月日: 2016-12-19
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Radio Imaging of M87 at low frequencies (2016)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: EHT Collaboration meeting 2016
  • 発表場所: AC Hotel Boston Cambridge (米国、ボストン)
  • 年月日: 2016-11-29
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Report on EAVN test imaging observations and future prospects (2016)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: The 9th EAVN Workshop
  • 発表場所: Forest Moon Hotel (中国、貴陽)
  • 年月日: 2016-11-07
  • 国際学会
• [学会発表] EAVNステータス (2016)
  • 著者名/発表者名: 秦和弘
  • 学会等名: 第14回水沢VLBI観測所ユーザーズミーティング
  • 発表場所: 国立天文台三鷹（東京都、三鷹市）
  • 年月日: 2016-10-03
• [学会発表] The Structure and Propagation of the Misaligned Jet M87 (2016)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: Blazars through sharp multi-wavelength eyes
  • 発表場所: Hotel Pueblo Camino Real（スペイン、マラガ）
  • 年月日: 2016-05-30
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] M87 jet imaged at highest sensitivity: an improved view of the transverse structure (2016)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: M87 Workshop
  • 発表場所: 台湾中央研究院（台湾、台北）
  • 年月日: 2016-05-23
  • 国際学会
• [学会発表] 日韓合同VLBI観測網KaVAによるM87ジェット加速領域の高頻度・高解像度モニター (2016)
  • 著者名/発表者名: 秦和弘
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 首都大学東京（東京都、八王子市）
  • 年月日: 2016-03-14
• [学会発表] Imaging the central <10Rs of the M87 nucleus with high-sensitivity 86GHz VLBI (2016)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: ALMA Workshop “Ultra-high-resolution observation with phased-ALMA”
  • 発表場所: 国立天文台三鷹（東京都、三鷹市）
  • 年月日: 2016-01-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 超高解像度で電波撮像する巨大ブラックホールとジェット (2016)
  • 著者名/発表者名: 秦和弘
  • 学会等名: ブラックホールジェット小研究会
  • 発表場所: 東北大学青葉山キャンパス（宮城県、仙台市）
• [学会発表] KaVA: The KVN and VERA Array (2015)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: IRA colloquium at INAF-IRA
  • 発表場所: Institute of Radio Astronomy (イタリア、ボローニャ)
  • 年月日: 2015-11-23
  • 招待講演
• [学会発表] VLBIで探る巨大ブラックホールジェット根元観測の最前線 (2015)
  • 著者名/発表者名: 秦和弘
  • 学会等名: 第30回ブラックホール地平面研究会
  • 発表場所: 山口大学（山口県、山口市）
  • 年月日: 2015-10-10
  • 招待講演
• [学会発表] Progress report on KaVA M87 monitor project (2015)
  • 著者名/発表者名: 秦和弘
  • 学会等名: 第１３回水沢VLBI観測所ユーザーズミーティング
  • 発表場所: 国立天文台水沢（岩手県、奥州市）
  • 年月日: 2015-09-24
• [学会発表] Science cases with mmVLBI (2015)
  • 著者名/発表者名: 秦和弘
  • 学会等名: 第13回 水沢VLBI観測所ユーザーズミーティング
  • 発表場所: 国立天文台水沢（岩手県、奥州市）
  • 年月日: 2015-09-24
  • 招待講演
• [学会発表] EVNおよびVLBAを用いたM87ジェットにおける活動的ノットHST-1の長期運動モニター (2015)
  • 著者名/発表者名: 秦和弘
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
  • 発表場所: 甲南大学（兵庫県、神戸市）
  • 年月日: 2015-09-09
• [学会発表] Imaging the jet base of M87: witnessing the collimation and acceleration site (2015)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: 8th East-Asia VLBI Workshop
  • 発表場所: 北海道大学（北海道、札幌市）
  • 年月日: 2015-07-08
  • 国際学会
• [学会発表] VLBI偏波サイエンスの現状と目標 (2015)
  • 著者名/発表者名: 秦和弘
  • 学会等名: ミリ波VLBIによるブラックホール天文学の野望と展望
  • 発表場所: 東洋大学（東京都、文京区）
  • 年月日: 2015-07-04
  • 招待講演
• [学会発表] VLBIで探る超巨大ブラックホール探査の最前線 (2015)
  • 著者名/発表者名: 秦和弘、秋山和徳
  • 学会等名: 長野ブラックホール天文教育研究会
  • 発表場所: 長野高専（長野県、長野市）
  • 年月日: 2015-05-30
  • 招待講演
• [学会発表] VLBA+GBT at 86GHzによるM87ジェット生成領域の高分解能・高解像度イメージング (2015)
  • 著者名/発表者名: 秦和弘
  • 学会等名: 2015年日本天文学会春季年会
  • 発表場所: 大阪大学（大阪府）
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [学会発表] Core-shift observations of M87 jet (2014)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: The International Workshop "Multi-frequency view of AGN core-shift effect"
  • 発表場所: Daejeon, Korea
  • 年月日: 2014-12-18 – 2014-12-19
  • 招待講演
• [学会発表] Possible interesting targets for core-shift measurements (2014)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: The International Workshop "Multi-frequency view of AGN core-shift effect"
  • 発表場所: Daejeon, Korea
  • 年月日: 2014-12-18 – 2014-12-19
  • 招待講演
• [学会発表] AGN jet studies with VLBI in the world (2014)
  • 著者名/発表者名: 秦和弘
  • 学会等名: 2014年度VLBI懇談会シンポジウム
  • 発表場所: 国土地理院（茨城県）
  • 年月日: 2014-10-28 – 2014-10-31
  • 招待講演
• [学会発表] A strong brightening at the jet base of M87 in the period of the TeV gamma-ray state in 2012 (2014)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: Fifth International Fermi Symposium
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 2014-10-20 – 2014-10-24
• [学会発表] M87 results from ongoing EATING collaboration (2014)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: East Asia to Italy: Nearly Global VLBI
  • 発表場所: Bologna, Italy
  • 年月日: 2014-10-14 – 2014-10-15
  • 招待講演
• [学会発表] Continuing EVN monitoring of HST-1 in the jet of M87 (2014)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: 12th European VLBI Network Symposium
  • 発表場所: Cagliari, Italy
  • 年月日: 2014-10-07 – 2014-10-10
• [学会発表] A strong brightening at the jet base of M87 during the elevated very-high-energy gamma-ray state in 2012 (2014)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: IAU Symposium 313: Extragalactic jets from every angle
  • 発表場所: Puerto Ayora, Ecuador
  • 年月日: 2014-09-15 – 2014-09-19
• [学会発表] A strong brightening at the jet base of M87 during the elevated very-high-energy gamma-ray state in 2012 (2014)
  • 著者名/発表者名: Hada, K.
  • 学会等名: Bologna High Energy Meeting 2014
  • 発表場所: Bologna, Italy
  • 年月日: 2014-04-08
• [備考] 滝脇氏と秦氏が日本天文学会研究奨励賞を受賞
  • URL: http://www.nao.ac.jp/news/topics/2017/20170328-award.html
• [備考] 日韓合同電波望遠鏡群で探る巨大ブラックホールジェット ~見えてきた「超光速噴出流」の現場~
  • URL: http://www.miz.nao.ac.jp/content/pr/pr20160312/c01
• [備考] NRAO Media Tip Sheet
  • URL: https://public.nrao.edu/news/tip-sheets/2016-feb-tip-sheet
• [備考] 活動銀河M87のガンマ線フレア、電波でも増光を観測
  • URL: http://www.astroarts.co.jp/news/2014/09/05m87/index-j.shtml
• [備考] 活動銀河M87の高エネルギーガンマ線フレアにともなう電波増光をキャッチ
  • URL: http://veraserver.mtk.nao.ac.jp/hilight/2014_hada.html
• [備考] 高エネルギーガンマ線フレアに伴う電波増光を検出…M87で発生
  • URL: http://response.jp/article/2014/09/08/231867.html
• [備考] 公益財団法人 井上科学振興財団 平成２６年度（第３１回）井上研究奨励賞
  • URL: http://www.inoue-zaidan.or.jp/f-02.html