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2017 年度 実施状況報告書

活動銀河核の広帯域観測による銀河ブラックホール同時進化仮説の検証

研究課題

研究課題/領域番号 17K05384
研究機関京都大学

研究代表者

上田 佳宏  京都大学, 理学研究科, 准教授 (10290876)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード活動銀河核 / ブラックホール / X線
研究実績の概要

Swift衛星BAT望遠鏡による全天硬X線サーベイで見つかった活動銀河核の分光観測プロジェクト(BAT AGN Spectroscopic Survey, BASS)を進めた。近傍宇宙にある400 天体以上の1型・2型活動銀河核に対し、広輝線の幅または星の速度分散から、ブラックホール質量を導出することに成功した。今後の研究の基本となる、X線スペクトルカタログと可視分光データカタログの第一版を、ApJS誌に出版した(Ricci et al., Koss et al.) 。これらのデータベースを用いて、隠された活動銀河核の割合、すなわちブラックホールを覆うガスの立体角が、エディントン比(ブラックホール質量で規格化した光度)と強い逆相関を示すことを発見し、Nature誌に報告した(Ricci et al.)。この事実は、活動銀河核からの輻射フィードバックが、ブラックホール周囲の構造に大きな影響を与えていることを示唆している。
Swift/BATで検出された、深く隠された活動銀河核の「すざく」衛星による全アーカイブデータを系統的に解析し、結果をApJS誌に出版した(Tanimoto et al.)。
NuSTAR衛星で観測されたコンパクト銀河群HGC 62の硬X線データを解析し、そこに含まれる二つの相互作用銀河のトーラス構造に制限を与えた。また、銀河円盤での星形成率とブラックホールへの質量降着率に強い相関がないことを確認した(Oda et al.)。
ALMAによるGOODS-S領域の無バイアスサーベイ(ASAGAO)で見つかったミリ波銀河のカタログと、同領域のChandra衛星による深サーベイデータをマッチングさせることで、赤方偏移1-3にある星形成銀河中の活動銀河核を探査した。その結果、超高光度赤外線銀河の90% が活動銀河核を有することを発見した(Ueda et al.)。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

本年度は、BASSプロジェクトの推進、「すざく」による埋もれた活動銀河核の広域X線スペクトルの解析、NuSTARによる相互作用銀河の観測、ALMAとChandra衛星を用いた遠方星形成銀河からの活動銀河核の探査と、広い研究テーマで多くの成果を出すことができたといえる。

今後の研究の推進方策

さらにBASSプロジェクトを進め、X線と赤外線の光度相関をより詳細に調査する。京都大学「せいめい」望遠鏡を使った追求観測も開始する。また、活動銀河核のトーラス構造を解明するため、クランピートーラスからのX線スペクトルモデルを完成させ、近傍の活動銀河核の実データに適用する。NuSTAR衛星による高光度赤外線銀河の観測とデータ解析を継続し、星形成とブラックホール成長の関係を調査する。

次年度使用額が生じた理由

スケジュールの折り合いがつかず、海外出張の回数が予定より減ったことと、購入を予定していた備品(計算機)を、大学予算で賄うことができたため。繰り越した使用額は、次年度に追加で行う予定の海外出張旅費および論文投稿費に当てる予定である。

  • 研究成果

    (19件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 16件、 査読あり 18件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Hitomi observation of radio galaxy NGC 1275: The first X-ray microcalorimeter spectroscopy of Fe-Kα line emission from an active galactic nucleus2018

    • 著者名/発表者名
      Hitomi Collaboration (Ueda, Y.)
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 70 ページ: -

    • DOI

      10.1093/pasj/psx147

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The 7-year MAXI/GSC Source Catalog of the Low-Galactic-latitude Sky (3MAXI)2018

    • 著者名/発表者名
      Hori, T., Shidatsu, M., Ueda, Y. et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 235 ページ: -

    • DOI

      10.3847/1538-4365/aaa89c

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hard X-Ray View of HCG 16 (Arp 318)2018

    • 著者名/発表者名
      Oda, S., Ueda, Y., Tanimoto, A., Ricci, C.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 855 ページ: -

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaaccc

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Suzaku Observations of Heavily Obscured (Compton-thick) Active Galactic Nuclei Selected by the Swift/BAT Hard X-Ray Survey2018

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto, A., Ueda, Y., Kawamuro, T., Ricci, C., Awaki, H., Terashima, Y.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 853 ページ: -

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aaa47c

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] X-ray-bright optically faint active galactic nuclei in the Subaru Hyper Suprime-Cam wide survey2018

    • 著者名/発表者名
      Terashima, Y. et al. (Ueda, Y.)
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 70 ページ: -

    • DOI

      10.1093/pasj/psx109

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The quasar luminosity function at redshift 4 with the Hyper Suprime-Cam Wide Survey2018

    • 著者名/発表者名
      Akiyama, M. et al. (Ueda, Y.)
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 70 ページ: -

    • DOI

      10.1093/pasj/psx091

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ALMA 26 arcmin2 Survey of GOODS-S at One-millimeter (ASAGAO): X-Ray AGN Properties of Millimeter-selected Galaxies2018

    • 著者名/発表者名
      Ueda, Y. et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 853 ページ: -

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa9f10

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] BAT AGN Spectroscopic Survey. V. X-Ray Properties of the Swift/BAT 70-month AGN Catalog2017

    • 著者名/発表者名
      Ricci, C., Trakhtenbrot, B., Koss, M. J., Ueda, Y. et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 233 ページ: -

    • DOI

      10.3847/1538-4365/aa96ad

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Discovery of the New X-Ray Transient MAXI J1807+132: A Candidate of a Neutron Star Low-mass X-Ray Binary2017

    • 著者名/発表者名
      Shidatsu, M. et al. (Ueda, Y.)
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 850 ページ: -

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa93f0

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] BAT AGN Spectroscopic Survey. I. Spectral Measurements, Derived Quantities, and AGN Demographics2017

    • 著者名/発表者名
      Koss, M. et al. (Ueda, Y.)
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 850 ページ: -

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa8ec9

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multi-messenger Observations of a Binary Neutron Star Merger2017

    • 著者名/発表者名
      Abbott, B.P. et al. (Ueda, Y.)
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 848 ページ: -

    • DOI

      10.3847/2041-8213/aa91c9

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The close environments of accreting massive black holes are shaped by radiative feedback2017

    • 著者名/発表者名
      Ricci, C., Trakhtenbrot, B., Koss, M. J., Ueda, Y. et al.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 549 ページ: 488-491

    • DOI

      10.1038/nature23906

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] BAT AGN Spectroscopic Survey (BASS) - VI. The ΓX-L/LEdd relation2017

    • 著者名/発表者名
      Trakhtenbrot, B. et al. (Ueda, Y.)
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 470 ページ: 800-814

    • DOI

      10.1093/mnras/stx1117

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] High excitation emission line nebula associated with an ultra-luminous X-ray source at z = 0.027 in the AKARI North Ecliptic Pole Deep Field2017

    • 著者名/発表者名
      Diaz Tello, J., Miyaji, T., Ishigaki, T., Krumpe, M., Ueda, Y. et al.
    • 雑誌名

      Astronomy & Astrophysics

      巻: 604 ページ: -

    • DOI

      10.1051/0004-6361/201730611

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] BAT AGN Spectroscopic Survey - IV: Near-Infrared Coronal Lines, Hidden Broad Lines, and Correlation with Hard X-ray Emission2017

    • 著者名/発表者名
      Lamperti, I. et al. (Ueda, Y.)
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 467 ページ: 540-572

    • DOI

      10.1093/mnras/stx055

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Suzaku spectroscopy of the neutron star transient 4U 1608-52 during its outburst decay2017

    • 著者名/発表者名
      Armas Padilla, M., Ueda, Y., Hori, T., Shidatsu, M., Munoz-Darias, T.
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 467 ページ: 290-297

    • DOI

      10.1093/mnras/stx020

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] NuSTAR and Swift Observations of the Ultraluminous X-Ray Source IC 342 X-1 in 2016: Witnessing Spectral Evolution2017

    • 著者名/発表者名
      Shidatsu, M., Ueda, Y., Fabrika, S.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 839 ページ: -

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa67e7

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The Nature of Hard X-Ray (3-24 keV) Detected Luminous Infrared Galaxies in the COSMOS Field2017

    • 著者名/発表者名
      Matsuoka, K., Ueda, Y.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 838 ページ: -

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aa64d5

    • 査読あり
  • [学会発表] On the Nature of Disc Winds in Ultra-Luminous X-ray Sources2017

    • 著者名/発表者名
      Ueda, Y.
    • 学会等名
      La Gomera Accretion Week 2017
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-12-17  

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