コロナ電波放射から探る銀河中心ブラックホールの系統的研究

2023 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20K04020
• 研究機関: 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
• 研究代表者: 土居 明広 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 助教 (90403641)
• 研究分担者: 河野 裕介 国立天文台, 水沢VLBI観測所, 助教 (00370106)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: ブラックホール / 活動銀河核 / 電波 / ALMA / 宇宙工学

研究実績の概要

本申請研究は、近年初めて電波帯にて検出された、活動銀河核ブラックホールの極近傍に付随するコロナからの放射について、観測対象を多数の近傍AGNに拡大してサンプル数を増やし、コロナの普遍性/多様性を系統的に調査するものである。
2022年度が本研究の最終年度であったが、実験作業の実施と研究成果のまとめをおこなうため、研究期間を1年延長する申請を行った。しかし、本研究代表者は6月--12月の約6ヶ月において育児休業を取得することになった。 本申請研究の活動を確実に実施するために、これまでの研究協力者として協力を得ていた研究者を新たに分担研究者とする手続きをおこない、研究体制を整えたうえでこの最終年度の研究を実施することとした。
活動の結果、観測的研究に関しては、(1) 近傍 Seyfert 銀河 NGC 1068 についてコロナ放射の可能性がある電波放射スペクトルに関する成果を出版した、(2) 近傍 Seyfert 銀河 NGC 985 についても同様の成果のまとめをおこなうことができた。また、関連する研究成果として BAL quasars の低周波電波放射スペクトルに関する研究、M87降着円盤構造に関する研究などにも寄与する活動となった。一方、ALMA Cycle-7 にて採択された Narrow-line Seyfert 1型銀河の観測については、観測の実施が部分的であったため、成果のまとめ方を再考することになった。
将来研究の展望として米国のスペース衛星計画の検討および国内の気球実験計画に貢献することに対しては、計画案の通り、改修を実験場の現地にて実施し気球実験の実施計画の変更をおこなった。また、米国でのスペース衛星計画における分担について検討をおこなった。これらのことで、活動銀河核ブラックホールの極近傍に付随する放射領域の研究についての将来への道筋を敷いた。

研究成果

• [国際共同研究] INAF(イタリア)
  • 国名: イタリア
  • 外国機関名: INAF
• [国際共同研究] JIVE(オランダ)
  • 国名: オランダ
  • 外国機関名: JIVE
• [国際共同研究] KASI/Seoul National University(韓国)
  • 国名: 韓国
  • 外国機関名: KASI/Seoul National University
• [国際共同研究] Shanghai Astronomical Observatory/Key Laboratory of Radio Astronomy(中国)
  • 国名: 中国
  • 外国機関名: Shanghai Astronomical Observatory/Key Laboratory of Radio Astronomy
• [国際共同研究] Max-Planck-Institute(ドイツ)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: Max-Planck-Institute
• [国際共同研究]
  • 他の国数: 5
• [雑誌論文] A Giant Metrewave Radio Telescope survey of radio-loud broad absorption line quasars (2024)
  • 著者名/発表者名: Takayuki J Hayashi , Akihiro Doi , Hiroshi Nagai
  • 雑誌名: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 巻: 530 ページ: 2590-2607
  • DOI: 10.1093/mnras/stae1008
  • 査読あり
• [雑誌論文] The centimeter-to-submillimeter broad-band radio spectrum of the central compact component in a nearby type-II Seyfert galaxy NGC 1068 (2023)
  • 著者名/発表者名: Tomonari Michiyama , Yoshiyuki Inoue , Akihiro Doi
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 75 ページ: 874-882
  • DOI: 10.1093/pasj/psad044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Probing the Heart of Active Narrow-line Seyfert 1 Galaxies with VERA Wideband Polarimetry (2023)
  • 著者名/発表者名: Takamura Mieko、Hada Kazuhiro、Honma Mareki、Oyama Tomoaki、Yamauchi Aya、Suzuki Syunsaku、Hagiwara Yoshiaki、Orienti Monica、D’Ammando Filippo、Park Jongho、Kam Minchul、Doi Akihiro
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 952 ページ: 47～47
  • DOI: 10.3847/1538-4357/acd9a8
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A ring-like accretion structure in M87 connecting its black hole and jet (2023)
  • 著者名/発表者名: Lu Ru-Sen, Asada Keiichi, Krichbaum Thomas P., Park Jongho, Tazaki Fumie, Pu Hung-Yi, Nakamura Masanori, Lobanov Andrei, Hada Kazuhiro, Akiyama Kazunori, Kim Jae-Young, Marti-Vidal, Gomez Jose, Kawashima Tomohisa, Yuan Feng, Ros Eduardo, Alef Walter, Britzen Silke, Bremer Michael, Broderick Avery, Doi Akihiro, et al.
  • 雑誌名: Nature 巻: 616 ページ: 686～690
  • DOI: 10.1038/s41586-023-05843-w
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Event Horizon Explorer ミッション (II): EHE-Japan の目指すもの (2024)
  • 著者名/発表者名: 本間希樹 秦和弘 鵜澤佳徳 廣田朋也 増井翔 秋山和徳 新沼浩太郎 大須賀健 川島朋尚 小山翔子 佐野栄俊 土居明広 萩原喜昭 樋口あや 恒任優 Peter Galison Michael Johnson Hannah Rana Edward Tong
  • 学会等名: 日本天文学会春季年会
• [学会発表] 近傍銀河 NGC 1068 の中心核のセンチ波からミリ波の広帯域スペクトルの起源に関する考察 (2023)
  • 著者名/発表者名: 道山知成 井上芳幸 土居明広
  • 学会等名: 日本天文学会秋季年会
• [学会発表] 気球 VLBI 実験: 今後の実験再提案について (2023)
  • 著者名/発表者名: 河野 裕介 土居 明広 小山 友明 村田 泰宏 岳藤 一宏 米倉 覚則 岡田 望 本間 希樹
  • 学会等名: 大気球シンポジウム