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2023 年度 実績報告書

銀河系中心近傍1pc内での中間質量ブラックホールの探査

研究課題

研究課題/領域番号 19K03939
研究機関明星大学

研究代表者

坪井 昌人  明星大学, 理工学部, 教授 (10202186)

研究分担者 三好 真  国立天文台, JASMINEプロジェクト, 助教 (50270450)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワードブラックホール / 中間質量ブラックホール / 銀河系中心 / 位置天文学 / ミリ波サブミリ波干渉計 / 大質量星
研究実績の概要

この研究は銀河系中心(SgrA*)近傍1pc内に存在すると予想される太陽の数千倍から数万倍の質量を有する中間質量ブラックホール(IMBH)を探査をアタカマミリ波サブミリ波干渉計(ALMA)の観測による位置天文学データ(固有運動)から行おうというものである。(1)ALMAは典型的な観測周波数である230GHzで約20ミリ秒角の鋭いビームを持つがその位置決定精度については不明であったので、これを確かめるSgrA*の近傍の観測を行った。約70個の天体を検出すことができランダム誤差として1ミリ秒角以下であることを確かめた。(2)(1)と2年の期間を隔てたかつ同様の鋭いビームを持つアーカイブデータを解析し、その比較から65個の天体の固有運動を導出した。大多数の天体の固有運動はこれまでの観測データと矛盾せずSgrA*の周囲の公転運動と矛盾はなかった。(3)少数の例外として赤外線天体IRS13E3が上げられる。この天体は水素水結合線でも検出され視線速度からの運動はある点の周囲のケプラー運動とみなせた。そしてその固有運動もそのケプラー運動と矛盾はなかった。この点は天体として検出できないが運動の大きさから太陽の数千倍の質量を有すると推定される。IMBHの候補天体である。(4)SgrA*の周囲のIMBHの存在はSgrA*が銀緯方向に動かないことから厳しい制限が加えられている。SgrA*の周囲に存在する大質量星の電離紫外線のため分子はたちまち破壊されてしまうが、IRS13E3の周囲には分子の存在する痕跡が見つかった。これはIRS13E3のSgrA*からの実距離が射影距離に比べてかなり大きいことを意味している。このことは制限を緩和させる。これらは日本天文学会PASJ誌に発表済みである。本来の固有運動の精密な測定には3点目のデータが必要であるが、コロナ禍とサイバー攻撃により期限までに届かなかった。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2024 2023 その他

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

  • [国際共同研究] National Radio Astronomy Observatory(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      National Radio Astronomy Observatory
  • [雑誌論文] The Jet and Resolved Features of the Central Supermassive Black Hole of M87 Observed with EHT in 2017;Comparison with the GMVA 86 GHz Results2024

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi Makoto, Kato Yoshiaki, Makino Junichiro, Tsuboi Masato
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Letters

      巻: 963 ページ: -

    • DOI

      10.3847/2041-8213/ad250e

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] X3: A High-mass Young Stellar Object Close to the Supermassive Black Hole Sgr A*2023

    • 著者名/発表者名
      Peissker Florian, Zajacek Micha, Sabha Nadeen B., Tsuboi Masato et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 944 ページ: -

    • DOI

      10.3847/1538-4357/aca977

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Astrometry of the Nuclear Star Cluster using ALMA II2024

    • 著者名/発表者名
      Masato Tsuboi, Massaki Sakurai, Takahiro Tsutsumi, Makoto Miyoshi, Ryusuke Miyawaki,
    • 学会等名
      日本天文学会2024年春季年会
  • [学会発表] 銀河系中心の特異な分子雲を繋ぐフィラメント構造の発見2023

    • 著者名/発表者名
      坪井昌人, 宮脇亮介, Tsutsumi Takahiro, 三好真
    • 学会等名
      日本天文学会2023年秋季年会
  • [学会発表] Bullet Stars with Long Cometary Tails in the Galactic Center2023

    • 著者名/発表者名
      Masato Tsuboi, Ryusuke Miyawaki,Takahiro Tsutsumi, Makoto Miyoshi
    • 学会等名
      URSI GASS 2023 SAPPORO, JAPAN
    • 国際学会
  • [学会発表] Proper Motion of Sagittarius A* with Atacama Large Millimeter Submillimter Array2023

    • 著者名/発表者名
      Masato Tsuboi, Takahiro Tsutsumi, Ryusuke Miyawaki, Makoto Miyoshi, Atsushi Miyazaki
    • 学会等名
      URSI GASS 2023 SAPPORO, JAPAN
    • 国際学会
  • [学会発表] Ionized Gas within 0.1 pc of Sagittarius A*2023

    • 著者名/発表者名
      Masato Tsuboi, Takahiro Tsutsumi,Makoto Miyoshi,Ryusuke Miyawaki
    • 学会等名
      2023 Asian-Pacific Regional IAU Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Bullet Stars with Long Cometary Tails in the Galactic Center2023

    • 著者名/発表者名
      坪井昌人、宮脇亮介、Tsutsumi Takahiro, 三好真
    • 学会等名
      日本天文学会2023年春季年会

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公開日: 2024-12-25  

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