高周波ＶＬＢＩによる銀河系中心の巨大ブラックホール Ｓｇｒ Ａ＊の放射機構の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12J07566
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 秋山 和徳 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 国際情報交換(アメリカ) / 国際研究者交流(アメリカ)

研究実績の概要

平成25年度と同様、報告者はEHTを主導するマサチューセッツ工科大学ヘイスタック天文台に３ヶ月間滞在し、EHTの観測データを使った研究を行った。研究内容の一つであるブラックホールの直接撮像に関連して、Sgr A*と並びブラックホールの直接撮像の実現が期待されるEHTの最重要ターゲット天体の一つであるM87のブラックホールの事象の地平面の周囲の構造に新たな制限を当たれることに成功し、60名を越す国際研究グループの筆頭著者として論文にまとめた。論文は現在投稿されておりまもなく受理される見込みである。この成果に関して報告者は国際学会で招待講演を行った他、国内学会でも口頭講演を行った。
また採用１年目に行ったSgr A*の較正天体であるNRAO 530のEHTの観測成果に関して、結果の再解析やデータの確認等を行い、投稿論文にまとめた。この成果の中では報告者の独自の着想により天体画像の解析に電波干渉計では用いられたことないマルコフ連鎖モンテカルロ法を用いたベイズ推定が用いられており、今後のサブミリ波VLBIでの天体画像の取得方法の選択肢の一つとして現在検討されている。また本観測はブレーザーと呼ばれる活動銀河核の種族において、ブラックホールから噴出する相対論的ジェット中でのガンマ線の爆発的増光現象の最中に1.3 mm帯で超高空間分解能撮像に成功した初めての観測である。この観測によってガンマ線放射領域のサイズの測定に成功したほか、放射領域付近のジェットの構造や物理的なパラメータに強い制限をおくことに成功している。
以上の成果をまとめた学位論文は東京大学において高い評価を受け、報告者は東京大学大学院理学系研究科の研究奨励賞を受賞したほか、学位授与式において東京大学大学院理学系研究科の総代へ選出された。また本学位論文は文系・理系問わず東京大学内で高く評価され、東京大学総長賞を受賞した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Magnetization degree at the jet base of M87 derived from the event horizon telescope data: testing magnetically driven jet paradigm (2015)
  • 著者名/発表者名: Kino, M.; Takahara, F.; Hada, K.; Akiyama, K.; Nagai, H.; Sohn, B. W.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 803 ページ: 30K
  • DOI: 10.1088/0004-637X/803/1/30
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [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 ページ: 未定
  • DOI: 10.1093/pasj/psu144
  • 査読あり
• [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 ページ: 103N
  • DOI: 10.1093/pasj/psu104
  • 査読あり
• [雑誌論文] A strong radio brightening at the jet base of M87 in the period of the elevated 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. ; 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: 2014 Fermi Symposium proceedings 巻: eConf ページ: C14102.1
• [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 ページ: 95H
  • DOI: 10.1093/pasj/psu070
  • 査読あり
• [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 ページ: 165H
  • DOI: 10.1088/0004-637X/788/2/165
  • 査読あり
• [雑誌論文] Long-term monitoring of Sgr A* at 7 mm with VERA and KaVA (2014)
  • 著者名/発表者名: Akiyama, K. ; Kino, M. ; Sohn, B. ; Lee, S. ; Trippe, S. ; Honma, M.
  • 雑誌名: Proceedings of the International Astronomical Union 巻: 303 ページ: 288A
  • DOI: 10.1017/S1743921314000751
• [学会発表] Image Reconstruction with the Sparse Modeling and Exchange Monte Carlo(仮題) (2015)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Akiyama
  • 学会等名: mm VLBI Data Processing Workshop
  • 発表場所: オランダ・ライデン
  • 年月日: 2015-06-08 – 2015-06-11
  • 招待講演
• [学会発表] Event Horizon Telescopeで探るM87の事象の地平面の構造 (2015)
  • 著者名/発表者名: 秋山和徳
  • 学会等名: 「第２６回ブラックホール地平面勉強会」研究会
  • 発表場所: 神奈川県・宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所
  • 年月日: 2015-04-10
  • 招待講演
• [学会発表] EHTで探るM87の超巨大ブラックホール最近傍の構造 II (2015)
  • 著者名/発表者名: 秋山和徳
  • 学会等名: 日本天文学会春期年会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-20
• [学会発表] Event-horizon-scale structure of M87 in the middle of the VHE enhancement in 2012 (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazunori Akiyama
  • 学会等名: EHT 2014
  • 発表場所: カナダ・Perimeter Institute
  • 年月日: 2014-11-11
  • 招待講演