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2021 年度 実績報告書

次世代の国際VLBI観測網で明らかにする巨大ブラックホールジェットの磁力線構造

研究課題

研究課題/領域番号 19H01943
研究機関国立天文台

研究代表者

秦 和弘  国立天文台, 水沢VLBI観測所, 助教 (60724458)

研究分担者 笹田 真人  広島大学, 宇宙科学センター, 特任助教 (10725352)
田崎 文得  国立天文台, 水沢VLBI観測所, 特別客員研究員 (10800609)
萩原 喜昭  東洋大学, 文学部, 教授 (60399300)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード電波天文学 / ブラックホール / VLBI / 活動銀河核 / ジェット
研究実績の概要

巨大ブラックホールから噴出する相対論的ジェットの生成・収束・加速機構の解明は現代天文学における最重要課題の1つである。本研究では、230GHz帯国際 VLBI観測網によるジェット生成領域の高解像度観測と、22/43GHz帯東アジアVLBI観測網による収束・加速領域の偏波観測を組み合わせ、世界に先駆けて生成・加速・収束領域における「磁力線構造」の解明を試みる。そのために石垣・小笠原局の両偏波受信システムを整備する。そして得られた磁力線構造をもとに、現在有力視される理論「磁場駆動型モデル」の妥当性を確かめる。2021年度はこれまで両偏波受信システムの整備を進めてきたVERA及びEAVNを用いて複数回、特に広帯域記録に注力して両偏波観測を推進した。まずEAVNについては、日韓中の計10局が参加して、初の4Gbps広帯域EAVN両偏波試験観測に成功した。これは前年度までEAVN両偏波観測で可能だった記録レートを4倍も上回るものである。観測データは性能評価のため日本(水沢)、韓国(テジョン)、中国(上海)の相関器で独立に相関処理を行った。水沢で相関処理したデータについては研究チームで詳細なデータ解析を進め、3C273をはじめとする複数のジェット天体の高感度な偏波マップを取得することができた。またVERA単独では、16Gbpsという世界でも類を見ない超広帯域の両偏波観測に複数回成功した。これにより、偏波角のバンド内ファラデー回転が測定可能になった。実際この観測では質量降着率の高い狭輝線1型セイファート銀河を含む高密度環境に置かれたブラックホールを観測しており、M87やBLLacでは見られない大きなファラデー回転の兆候を捉えた。以上は偏波観測の新たなパラメータスペースの開拓を可能にするものであり、また大学院生の博士論文のメインデータとしても活用された。

現在までの達成度 (段落)

令和3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

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 7件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] ハーバード大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ハーバード大学
  • [国際共同研究] 韓国天文研究院/延世大学/ソウル大学(韓国)

    • 国名
      韓国
    • 外国機関名
      韓国天文研究院/延世大学/ソウル大学
  • [国際共同研究] 上海天文台/新疆天文台(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      上海天文台/新疆天文台
  • [雑誌論文] The Intrinsic Structure of Sagittarius A* at 1.3 cm and 7 mm2022

    • 著者名/発表者名
      Cho Ilje、Zhao Guang-Yao、Kawashima Tomohisa、Kino Motoki、Akiyama Kazunori、Johnson Michael D.、Issaoun Sara、Moriyama Kotaro、Cheng Xiaopeng、Algaba Juan-Carlos、Jung Taehyun、Sohn Bong Won、Krichbaum Thomas P.、Wielgus Maciek、Hada Kazuhiro、他51名
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 926 ページ: 108~108

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac4165

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] X-ray spectral components of the blazar and binary black hole candidate OJ 287 (2005-2020)2021

    • 著者名/発表者名
      Komossa S、Grupe D、Parker M L、Gomez J L、Valtonen M J、Nowak M A、Jorstad S G、Haggard D、Chandra S、Ciprini S、Dey L、Gopakumar A、Hada K、Markoff S、Neilsen J
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 504 ページ: 5575~5587

    • DOI

      10.1093/mnras/stab1223

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Testing the magnetic flux paradigm for AGN radio loudness with a radio-intermediate quasar2021

    • 著者名/発表者名
      Chamani W.、Savolainen T.、Hada K.、Xu M. H.
    • 雑誌名

      Astronomy and Astrophysics

      巻: 652 ページ: A14-1~28

    • DOI

      10.1051/0004-6361/202140676

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Morphological Transition of the Compact Radio Lobe in 3C 84 via the Strong Jet-Cloud Collision2021

    • 著者名/発表者名
      Kino Motoki、Niinuma Kotaro、Kawakatu Nozomu、Nagai Hiroshi、Giovannini Gabriele、Orienti Monica、Wajima Kiyoaki、D’Ammando Filippo、Hada Kazuhiro、Giroletti Marcello、Gurwell Mark
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 920 ページ: L24~L24

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ac24fa

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] East Asian VLBI Network observations of active galactic nuclei jets: imaging with KaVA+Tianma+Nanshan2021

    • 著者名/発表者名
      Cui Yu-Zhu、Hada Kazuhiro、他75名
    • 雑誌名

      Research in Astronomy and Astrophysics

      巻: 21 ページ: 205~205

    • DOI

      10.1088/1674-4527/21/8/205

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Revised View of the Linear Polarization in the Subparsec Core of M87 at 7 mm2021

    • 著者名/発表者名
      Park Jongho、Asada Keiichi、Nakamura Masanori、Kino Motoki、Pu Hung-Yi、Hada Kazuhiro、Kravchenko Evgeniya V.、Giroletti Marcello
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 922 ページ: 180~180

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ac26bf

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multiwavelength study of the gravitationally lensed blazar QSO B0218+357 between 2016 and 20202021

    • 著者名/発表者名
      MAGIC Collaboration, Hada Kazuhiro, 他17名
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 510 ページ: 2344~2362

    • DOI

      10.1093/mnras/stab3454

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] VERA広帯域両偏波観測の性能評価報告2022

    • 著者名/発表者名
      秦和弘
    • 学会等名
      日本天文学会2022春季年会
  • [学会発表] Event Horizon Telescope Observations of Supermassive Black Holes2022

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Hada
    • 学会等名
      East Asian ALMA Science Workshop 2022
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 巨大ブラックホールので電波観測最前線2022

    • 著者名/発表者名
      秦和弘
    • 学会等名
      28th ICEPP Symposium
    • 招待講演
  • [学会発表] 巨大ブラックホールの超高解像度電波観測2022

    • 著者名/発表者名
      秦和弘
    • 学会等名
      ブラックホールジェット・円盤風研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] High-resolution view of collimaiton and acceleration regions of nearby AGN jets2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Hada
    • 学会等名
      Extragalactic jets at all scales (Jets2021)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] AGN Observations with Next-generation Radio Interferometers2021

    • 著者名/発表者名
      秦和弘
    • 学会等名
      Linking the science of large interferometers in the 2030s
    • 招待講演

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公開日: 2022-12-28  

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