| 研究課題/領域番号 |
21K13958
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
水本 岬希 京都大学, 白眉センター, 特定助教 (10880825)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2026-03-31
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| キーワード | ブラックホール / 活動銀河核 / X線天文学 |
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| 研究実績の概要 |
活動銀河核統一モデルは，見え方の異なる活動銀河核の種族を観測方向の違いで説明するモデルであり，現在まで広く受け入れられている。このモデルでは，中心ブラックホールの近くに広い輝線を出す領域が存在し，それを コンプトン厚なトーラスが取り巻き，極方向に空間的に広がっ た狭い輝線を出す領域がある，という構造を考えている。一方で，これらの登場人物はあくまで現象論的に導入されたもので，物理的な起源や実態については未だ十分に理解が追いついていない。それらの物理的起源を迫るために，以下の研究を行った。
(I) セイファート 1 型銀河である NGC 5548 の長期間 X 線観測データから，その X 線スペクトルの複雑な時間変動を説明することを試みた。結果として，X 線スペクトルの変動は主に (1) 1 keV 以下の軟 X 線超過成分、(2) カットオフのあるべき型関数成分の強度、(3) 粗密構造を持つ吸収体の掩蔽率、という三つの成分が独立して変化することにより説明できることを見出した。この成果は論文として報告した。
(II) (I)でみつけた粗密構造を持つ吸収体に起因するX線スペクトルの変動を説明するためのモデルを作成した。それをデータに適用することで，吸収体に起因する時間変動だけを抽出できることを指摘した。この成果は論文として報告した。
(III) 上に挙げた粗密構造を持つ吸収体が，非常に速い速度を持つ電離アウトフローに匹敵する，あるいはそれより速い速度を持っていることを発見した(outer clumpy UFO)。本研究成果は現在論文投稿中である。
こうして，ブラックホール周りの構造の物理的実体を明らかにする，という本研究の目的は着実に進んでいる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
X線観測で現象論的に見られる活動銀河核吸収体の物理起源に迫るという観点で，複数の論文を投稿することができた。これにより，研究課題を大きく進めることができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
近赤外線分光観測による論文は次年度中に受理予定である。これにより，活動銀河核アウトフローが狭輝線領域に衝撃波を作り，そこでエネルギー伝達が起こるという仮説が提示される。これを固めるために，天体数を増やした観測提案を行う。
加えて，次世代X線望遠鏡XRISMのうちあげが次年度に迫っている。XRISMによりこれまでにないほどの高エネルギー分解能で活動銀河核のX線スペクトルを取得できるようになる。これにより，ブラックホールごく近傍でのガスの流れを調べることが可能となる。これは，活動銀河核を構成する様々な成分の物理実態を調べる上で強力なツールとなりうる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナ禍において海外出張に制限があり，一部予定していた海外出張を遂行できなかった。本年度以降に振り替えて実行する。
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