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2019 年度 実績報告書

直接撮像で探る巨大ブラックホール最近傍におけるガス噴出機構

研究課題

研究課題/領域番号 18H03721
研究機関山口大学

研究代表者

新沼 浩太郎  山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (30434260)

研究分担者 河野 裕介  国立天文台, 水沢VLBI観測所, 助教 (00370106)
秦 和弘  国立天文台, 水沢VLBI観測所, 助教 (60724458)
紀 基樹  工学院大学, 工学部, 講師 (70531234)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード電波天文学 / 短ミリ波VLBI / 活動銀河核ジェット加速機構 / 一般相対論的磁気流体力学
研究実績の概要

本研究の目的は国立天文台の野辺山45m電波望遠鏡(以下NRO45)を含めた日韓合同短ミリ波VLBI(超長基線電波干渉計)観測網を構築し、巨大BHの近傍からガス噴出流の速度場を精密に計測することによりガス噴出機構の解明を目指すことである。
本年度は当初予定通り、1)NRO45への86GHz帯受信機の搭載および動作試験、2)山口大学における広帯域・多周波VLBI同時記録システムの動作確認試験の実施、3)同記録システムのNRO45への搭載およびデータの記録試験を行った。
1)については、受信機の搭載の完了および開発したコントロールシステムを用いた動作試験を行うとともに、86GHz帯受信機搭載後の光軸調整やアンテナ能率測定まで完了することができた。また、2)、3)については記録システムの動作確認後にNRO45へ搭載を完了し、予定通り電波信号の伝送経路の確立および記録試験までを実施した。また、記録システムについては遠隔での制御にも成功し、今後運用する際に重要になる要素の確認までを行うことができた。これらは年度当初予定していた通りの進捗である。
さらに、86GHz受信機搭載後には鹿児島大学と共同で進めている3周波同時観測モードを用いた試験観測を実施し、NRO45単体で22GHz/43GHz/86GHz帯の天体信号(メーザー天体)の同時検出に初めて成功した。これによって、観測VLBI観測網(KVN)とNRO45による3周波同時VLBI試験観測に向けた準備(主に試験観測のためのコーディネート)を行なっていくことができるようになった。

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

観測システムの構築については予定通り順調に進めることができている。また、試験観測においては当初想定していたよりも大きな進展が見られているため、研究計画全体としては概ね順調もしくは当初の予定よりも進展していると判断する。

今後の研究の推進方策

2020年度はVLBI観測試験の実施までを目標に計画を進めていく。具体的には、1)7月中旬までを目処に多周波同時観測モードにおける86GHz受信機系周辺の性能評価を実施する。2)9月頃を目標に、韓国VLBI観測網との86GHz帯VLBI試験観測を実施し、相関処理までの一連のパスを通すとともに、取得されたデータの評価を行う。さらには2019年度は多周波同時観測モードによる試験観測において当初予定よりも大幅な計画の進捗が見られたため、3)科学観測を想定した多周波同時VLBI観測の試験を実施し、試験観測データの評価を行うとともに2021年度初旬の試験観測へフィードバックできるよう準備を行う。ことの3点を目標に設定し、最終年度である2021年度中に科学目標を確実に達成すべく計画を進めていく。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [国際共同研究] 国立ソウル大学/韓国天文宇宙科学研究院(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      国立ソウル大学/韓国天文宇宙科学研究院
  • [国際共同研究] 中央研究院 天文及天文物理研究所(その他の国・地域)

    • 国名
      その他の国・地域
    • 外国機関名
      中央研究院 天文及天文物理研究所
  • [国際共同研究] The Istituto di Radioastronomia/INAF(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      The Istituto di Radioastronomia/INAF
  • [国際共同研究] Max-Planck Institute for Radio Astronomy(ドイツ)

    • 国名
      ドイツ
    • 外国機関名
      Max-Planck Institute for Radio Astronomy
  • [雑誌論文] Constraints on the Circumnuclear Disk through Free?Free Absorption in the Nucleus of 3C 84 with KaVA and KVN at 43 and 86 GHz2020

    • 著者名/発表者名
      Wajima Kiyoaki、Kino Motoki、Kawakatu Nozomu
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 895 ページ: 35~35

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab88a0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Jet kinematics of the quasar 4C+21.35 from observations with the KaVA very long baseline interferometry array2019

    • 著者名/発表者名
      Lee Taeseok、Trippe Sascha、Kino Motoki et al.
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 486 ページ: 2412~2421

    • DOI

      10.1093/mnras/stz970

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] ALMA Observations of Molecular Gas in the Host Galaxy of AT2018cow2019

    • 著者名/発表者名
      Morokuma-Matsui Kana、Morokuma Tomoki、Tominaga Nozomu、Hatsukade Bunyo、Hayashi Masao、Tamura Yoichi、Matsuda Yuichi、Motogi Kazuhito、Niinuma Kotaro、Konishi Masahiro
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 879 ページ: L13~L13

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ab2915

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stable Radio Core of the Blazar Mrk 501 during High-energy Active State in 20122019

    • 著者名/発表者名
      Koyama Shoko、Kino Motoki、Doi Akihiro、Niinuma Kotaro、Giroletti Marcello、Paneque David、Akiyama Kazunori、Giovannini Gabriele、Zhao Guang-Yao、Ros Eduardo、Kataoka Jun、Orienti Monica、Hada Kazuhiro、Nagai Hiroshi、Isobe Naoki、Kobayashi Hideyuki、Honma Mareki、Lico Rocco
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 884 ページ: 132~132

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab4260

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Kinematics of the M87 Jet in the Collimation Zone: Gradual Acceleration and Velocity Stratification2019

    • 著者名/発表者名
      Park Jongho、Hada Kazuhiro、Kino Motoki、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 887 ページ: 147~147

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab5584

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Exploring the Morphology and Origins of the 4C 38.41 Jet2019

    • 著者名/発表者名
      Algaba J. C.、Rani B.、Lee S. S.、Kino M.、Park Jongho、Kim Jae-Young
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 886 ページ: 85~85

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab4b45

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Development of NRO 3mm VLBI system: Toward EA 3mm VLBI Network2020

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Niinuma
    • 学会等名
      AGN Jet Workshop 2020 "Active Galactic Nucleus Jets in the Event Horizon Telescope Era"
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of NRO 3mm VLBI system2019

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Niinuma
    • 学会等名
      East Asia To Itary Nearly Global (Eating) VLBI Workshop 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Radio follow-up with Japanese VLBI Network and East Asia VLBI Network2019

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Niinuma
    • 学会等名
      The sixth Astrophysical Multimessenger Observatory Network (AMON) Workshop
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] SKA時代の突発天体研究2019

    • 著者名/発表者名
      新沼浩太郎
    • 学会等名
      SKA-Japanシンポジウム
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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