多階層モデルによる超巨大ブラックホールと銀河核ガス円盤の共進化過程の解明

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K17670
• 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: 呉工業高等専門学校
• 研究代表者: 川勝 望 呉工業高等専門学校, 自然科学系分野, 准教授 (30450183)
• 研究協力者: 和田 桂一 ; 河野 孝太郎 ; 泉 拓磨
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 超巨大ブラックホール / 銀河 / 共進化 / 星形成

研究成果の概要

本研究の目的、50パーセクスケールの銀河核ガス円盤からのガス降着と、それにともなう輻射が与える影響を考慮した計算を実装し、“銀河核ガス円盤”とブラックホールを取り巻く“降着円盤”を相互に連結させた「多階層モデル」の構築を行うことである。結果として、近傍銀河の銀河核ガス円盤の物理状態と「多階層モデル」との比較から、降着率の高い銀河の銀河核円盤は幾何学的に厚く、降着率が低いほど幾何学的に薄くなるという理論予想を観測的に検証した。さらに、銀河核ガス円盤の幾何学構造がブラックホール質量、活動銀河核の光度、ガス円盤の密度に強く依存することが分かった。

自由記述の分野

理論天文学

研究成果の学術的意義や社会的意義

近傍銀河中心の観測との比較により得られた結果は、銀河中心50パーセクスケールの銀河核ガス円盤の重力不安定性が、超巨大ブラックホールへのガス降着量を左右することを示唆するものである。また、本研究で明らかになった銀河核ガス円盤の幾何学構造のパラメータ依存性は、銀河中心領域の物理状態の理解に留まらず、超巨大ブラックホール形成史に関わる統計量（光度関数や質量関数など）の解釈にも大きな影響を与えるものである。