| 研究課題/領域番号 |
18J20450
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
岩田 悠平 慶應義塾大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-25 – 2021-03-31
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| キーワード | 超大質量ブラックホール / 光度変動 |
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| 研究実績の概要 |
2018年度では、銀河系中心部に存在する高速度コンパクト雲CO 0.02-0.02について、2018年1月に実施したラインサーベイ観測のデータを解析し、この分子雲を特徴づける分子種を選び出した。2019年度はこの解析結果を踏まえ、ALMA Cycle7への観測提案を行い、結果Grade Bで採択されることとなった。ALMA観測は既に一部が実施され、来年度には全てのデータが揃う予定である。このデータによって、CO 0.02-0.02の詳細な運動状態を解き明かすことができると期待される。また、ラインサーベイ観測までに得られた知見については、多数の学会発表を行い、現在論文を執筆中である。
銀河系中心核Sgr A*については、JAXA/ISASの坪井氏、国立天文台の三好氏らと共同研究を行った。私が筆頭研究者となり、2017年10月に観測されたALMAデータを解析し、Sgr A*の230 GHz帯域における光度曲線を70分×10日間分得た。光度曲線は一時間以上の長いタイムスケールの変動と、数十分程度の短い変動を示した。数十分という短いタイムスケールはSgr A*の質量における最内安定円軌道での軌道周期に等しいため、光度曲線が呈する短時間変動は、ブラックホール極近傍に起源があると考えられる。いくつかの短時間変動については周期性がみられ、準周期的振動に関連する可能性がある。この他に、217, 219, 234 GHzで得られたフラックス強度の比較を行い、タイムラグがないこと、スペクトル指数がフラックス強度に依存することを発見した。後者についてはミリ波帯では初の発見である。これらの結果をまとめ、複数の学会発表とThe Astrophysical Journal Lettersへ論文投稿を行い、論文は3月に採択された。
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| 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
2019年度は、Sgr A*の光度変動解析について想定以上の進展があった。これまでALMAデータの解析は、キャリブレーションが難しく、時間がかかることが予想されていた。しかしながら、共同研究者の坪井氏、三好氏らの協力もあり、2017年にALMAで観測されたデータについて十分なキャリブレーションを行うことができた。このデータの解析により、これまでにない精度で光度変動を得ることができ、数十分という短い時間スケールと1時間以上という長いタイムスケールの変動成分を確認した。また、複数の周波数帯での光度曲線を作成することで、フラックス密度とスペクトル指数に相関があることをミリ波帯で初めて確認した。この結果は全く予想していなかった大きな発見である。
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| 今後の研究の推進方策 |
2019年度では、解析用の計算機サーバを購入した。2020年度はこれを用いて解析を行う。内容は、前年度に行ったいて座A*のALMAデータ解析を更に発展させるため、アーカイブ上のデータを活用し、より長期間のデータを用いていて座A*の放射メカニズムについて探る。加えて、前年度高速度コンパクト雲CO 0.02-0.02のALMA観測を提案し、これは採択され観測が実施された。このデータの解析についても行い、この天体の起源として星団や中質量ブラックホールといった天体が関係しているかどうか探る。本年度も日本天文学会や国際学会などでの発表や論文発表も積極的に行うが、同時にこれまでの研究成果を博士論文にもまとめる。
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