新世代サーベイ観測による巨大ブラックホール進化の研究

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K04014
• 研究機関: 愛媛大学
• 研究代表者: 寺島 雄一 愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 教授 (20392813)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: ブラックホール / 銀河 / X線

研究実績の概要

銀河の中心に存在する巨大質量ブラックホールは、宇宙の様々なスケールにおいて周辺に大きな影 響を与えていることがわかってきている。そのため、宇宙の進化を理解するには、巨大ブラック ホールの性質と進化を網羅的に理解することが必須になっている。本研究では、巨大ブラックホー ルの進化を理解するさいに鍵となる天体である、隠された活動銀河核 (Active Galactic Nuclei) と激 しく質量降着の起こっている AGN の探索を、新世代の多波長サーベイデータを用いて行い、その性質を明らかにすることを目指している。
特に軟X線帯域で極端に明るい活動銀河核サンプルを構築し、それらのXMM-Newton衛星のアーカイブデータすべて(36天体、158観測)の解析を完了した。中でも特に極端に軟X線で明るく光子指数が5というこれでまでに知られていなかった新しい種族の巨大ブラックホールを発見した。また軟X線で明るいと同時に硬X線で大きな吸収を受けている(水素柱密度10^23 cm^-2程度)という、特異なスペクトル形状をしている種族も発見した。これらをはじめ、全天体について統計的なまとめを行った。すべての結果を国際学会(2回)、国内学会(1回)で発表するとともに、データをすべてまとめた論文を準備中である。
また、赤外線とX線を組み合わせたサンプルを用いて前年度に発見した、軟X線で明るく硬X線で吸収を受けた天体について、電離降着円盤風モデルなどのさまざまな解釈の可能性を検討し、論文を準備中である。
さらに、赤外線で明るいDust Obscured Galaxyとよばれる種族のうち、特に青い可視光の色を持つ特異な天体の可視分光の結果、eROSITA衛星でのX線データを組み合わせた明らかにした統計的性質について査読論文として発表した。

研究成果

• [国際共同研究] マックスプランク研究所/ライプニッツ宇宙物理学研究所(ドイツ)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: マックスプランク研究所/ライプニッツ宇宙物理学研究所
• [国際共同研究] ボローニャ大学(イタリア)
  • 国名: イタリア
  • 外国機関名: ボローニャ大学
• [雑誌論文] Probing the Jet?Torus Interaction in the Radio Galaxy NGC 1052 by Sulfur-bearing Molecules (2023)
  • 著者名/発表者名: Kameno Seiji、Sawada-Satoh Satoko、Impellizzeri C. M. Violette、Kohno Kotaro、Mart?n Sergio、Espada Daniel、Nakai Naomasa、Sugai Hajime、Terashima Yuichi、Lee Minju M.、Kawakatu Nozomu
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 944 ページ: 156(10pp)
  • DOI: 10.3847/1538-4357/acb499
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Extreme Nature of Four Blue-excess Dust-obscured Galaxies Revealed by Optical Spectroscopy (2022)
  • 著者名/発表者名: Noboriguchi Akatoki、Nagao Tohru、Toba Yoshiki、Ichikawa Kohei、Kajisawa Masaru、Kato Nanako、Kawaguchi Toshihiro、Matsuhara Hideo、Matsuoka Yoshiki、Onishi Kyoko、Onoue Masafusa、Tamada Nozomu、Terao Koki、Terashima Yuichi、Ueda Yoshihiro、Yamashita Takuji
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 941 ページ: 594(22pp)
  • DOI: 10.3847/1538-4357/aca403
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS) (2022)
  • 著者名/発表者名: Toba Y. Liu T., Urrutia T., Salvato M., Li J., Ueda Y., Brusa M., Yutani N., Wada K., Nishizawa A., J., Buchner J., Nagao T., Merloni A., Akiyama M., Arcodia R., Hsieh B.-C., Ichikawa K., Imanishi M., Inoue K. T., Kawaguchi T., Lamer G., Nandra K., Silverman J. D., Terashima Y.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 661 ページ: A15(18pp)
  • DOI: 10.1051/0004-6361/202141547
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS) (2022)
  • 著者名/発表者名: Brusa M.、Urrutia T.、Toba Y.、Buchner J.、Li J.-Y.、Liu T.、Perna M.、Salvato M.、Merloni A.、Musiimenta B.、Nandra K.、Wolf J.、Arcodia R.、Dwelly T.、Georgakakis A.、Goulding A.、Matsuoka Y.、Nagao T.、Schramm M.、Silverman J. D.、Terashima Y.
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 661 ページ: A9(11pp)
  • DOI: 10.1051/0004-6361/202141092
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] A New Sample of Soft X-ray Bright AGNs: X-ray spectra and UV to X-ray SEDs (2022)
  • 著者名/発表者名: Y. Terashima
  • 学会等名: What drives the growth of black hole?
  • 国際学会
• [学会発表] 軟X線で明るいAGNの新しいサンプルの構築とそのX線スペクトル (2022)
  • 著者名/発表者名: 寺島雄一, 全将煥, 榧木大修, 上田佳宏, 志達めぐみ
  • 学会等名: 日本天文学会2022年秋季年会
• [学会発表] 軟X線強度が大きく変化したAGNのX線スペクトル変動 (2022)
  • 著者名/発表者名: 滝沢風佳, 寺島雄一
  • 学会等名: 日本天文学会2022年秋季年会
• [学会発表] Soft X-ray bright AGNs selected from serendipitous XMMNewton sources (2022)
  • 著者名/発表者名: Y. Terashima
  • 学会等名: COSPAR 2022 44th Sciemtific Assembly
  • 国際学会