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2023 年度 実績報告書

X線精密分光観測と赤外線高空間分解能観測で探る合体銀河中のアウトフローの物理機構

研究課題

研究課題/領域番号 22K20391
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

山田 智史  国立研究開発法人理化学研究所, 開拓研究本部, 基礎科学特別研究員 (90963520)

研究期間 (年度) 2022-08-31 – 2024-03-31
キーワードX線天文学 / 赤外線天文学 / 超巨大ブラックホール / 活動銀河核 / 赤外線銀河
研究実績の概要

本研究の目的は、銀河とその中心の巨大ブラックホール(BH)の両者の形成過程に関わる、アウトフローの物理の解明である。特に銀河とBHが急激に成長する銀河同士の合体時に着目し、多波長観測研究を進めてきた。初年度には、84天体の合体銀河に対し、透過力の高いX線、ダスト吸収により再放射される赤外線、星間物質による電波放射などを考慮し、独自に開発した多波長放射モデルを用いて、波長毎の放射源を網羅的に調査した。特にアウトフローのダスト成分からの赤外線放射モデルを組み合わせ、合体が進むにつれて、アウトフローがBH近傍から銀河スケールにまで発達していくという描像が示唆された (Yamada+23, ApJS)。また、透過力の高い中間赤外線に着目し、高階電離輝線を用いた埋もれたBHの新たな探査法を提唱した (Yamada+24a, ApJ)。さらに、過去の20年間で発見されてきたX線でのアウトフローを全て集めて、世界最大規模のデータベースも構築した (Yamada+24b, ApJS: arXiv.2405.02391)。本カタログでは132天体の活動銀河核に対して、573ものアウトフローを特定し、系統的に整理している。アウトフローの全体像を解明する上で、今後もXRISM衛星とTAO望遠鏡で観測すべき天体候補の選定も行った。このように、1年半で主著論文を3編執筆することができた。
今年度は、本研究の要となるX線衛星XRISMの打上げの一年となった。私は2022年4月からXRISM衛星開発チームに所属し、装置性能常時監視ツールの開発に取り組んできた。その活動が顕著な貢献と評され、JAXAからは感謝状、XRISMチームからはOutstanding Contribution Awardを贈呈された。2023年9月にXRISM衛星が打ち上がり、2024年1月5日にはファーストライトの観測をプレスリリースすることができた。現在までに取り組んだ装置開発と観測研究の両軸での活躍が評価され、理研からは理事長感謝状、井上科学振興財団からも井上研究奨励賞が贈呈された。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (6件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 8件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [国際共同研究] ディエゴ・ポルタレス大学/チリ・カトリック大学/アントファガスタ大学(チリ)

    • 国名
      チリ
    • 外国機関名
      ディエゴ・ポルタレス大学/チリ・カトリック大学/アントファガスタ大学
    • 他の機関数
      2
  • [国際共同研究] NASA/GSFC/フロリダ大学/カリフォルニア工科大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      NASA/GSFC/フロリダ大学/カリフォルニア工科大学
    • 他の機関数
      8
  • [国際共同研究] ケンブリッジ大学/サウサンプトン大学/ダラム大学(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      ケンブリッジ大学/サウサンプトン大学/ダラム大学
  • [国際共同研究] INAF/ローマ・トレ大学(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      INAF/ローマ・トレ大学
  • [国際共同研究] 北京大学/ASIAA/国立清華大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      北京大学/ASIAA/国立清華大学
    • 他の機関数
      1
  • [国際共同研究]

    • 他の国数
      8
  • [雑誌論文] Probing the origin of the two-component structure of broad-line region by reverberation mapping of an extremely variable quasar2024

    • 著者名/発表者名
      Nagoshi Shumpei、Iwamuro Fumihide、Yamada Satoshi、Ueda Yoshihiro、Oikawa Yuto、Otsuka Masaaki、Isogai Keisuke、Mineshige Shin
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 529 ページ: 393~408

    • DOI

      10.1093/mnras/stae319

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ALMA Lensing Cluster Survey: Full Spectral Energy Distribution Analysis of z < 0.5-6 Lensed Galaxies Detected with millimeter Observations2024

    • 著者名/発表者名
      Uematsu Ryosuke、Ueda Yoshihiro、Kohno Kotaro、Toba Yoshiki、Yamada Satoshi、Smail Ian、Umehata Hideki、Fujimoto Seiji、Hatsukade Bunyo、Ao Yiping、Bauer Franz Erik、Brammer Gabriel、Dessauges-Zavadsky Miroslava、Espada Daniel、Jolly Jean-Baptiste、Koekemoer Anton M.、Kokorev Vasily、Magdis Georgios E.、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 965 ページ: 108~128

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad26f7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] [O IV]- and [Ne V]-weak Active Galactic Nuclei Hidden by Compton-thick Material in Late Mergers2024

    • 著者名/発表者名
      Yamada Satoshi、Ueda Yoshihiro、Kawamuro Taiki、Ricci Claudio、Toba Yoshiki、Imanishi Masatoshi、Miyaji Takamitsu、Tanimoto Atsushi、Ichikawa Kohei、Herrera-Endoqui Martin、Ogawa Shoji、Uematsu Ryosuke、Wada Keiichi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 965 ページ: 153~162

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad2936

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] X-ray Winds In Nearby-to-distant Galaxies (X-WING) - I: Legacy Surveys of Galaxies with Ultrafast Outflows and Warm Absorbers in z ~ 0-42024

    • 著者名/発表者名
      Yamada Satoshi、Kawamuro Taiki、Mizumoto Misaki、Ricci Claudio、Ogawa Shoji、Noda Hirofumi、Ueda Yoshihiro、Enoto Teruaki、Kokubo Mitsuru、Minezaki Takeo、Sameshima Hiroaki、Horiuchi Takashi、Mizukoshi Shoichiro
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series (in press)

      巻: (in press) ページ: (in press)

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hard X-Ray to Radio Multiwavelength SED Analysis of Local U/LIRGs in the GOALS Sample with a Self-consistent AGN Model including a Polar-dust Component2023

    • 著者名/発表者名
      Yamada Satoshi、Ueda Yoshihiro、Herrera-Endoqui Martin、Toba Yoshiki、Miyaji Takamitsu、Ogawa Shoji、Uematsu Ryosuke、Tanimoto Atsushi、Imanishi Masatoshi、Ricci Claudio
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal Supplement Series

      巻: 265 ページ: 37~102

    • DOI

      10.3847/1538-4365/acb349

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Coevolution and Nuclear Structure in the Dwarf Galaxy POX 52 Studied by Multiwavelength Data from Radio to X-Ray2023

    • 著者名/発表者名
      Kawamuro Taiki、Ricci Claudio、Yamada Satoshi、Noda Hirofumi、Li Ruancun、Temple Matthew J.、Tortosa Alessia
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 960 ページ: 15~35

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad0972

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] BASS. XLII. The Relation between the Covering Factor of Dusty Gas and the Eddington Ratio in Nearby Active Galactic Nuclei2023

    • 著者名/発表者名
      Ricci C.、Ichikawa K.、Stalevski M.、Kawamuro T.、Yamada S.、Ueda Y.、Mushotzky R.、Privon G. C.、Koss M. J.、Trakhtenbrot B.、Fabian A. C.、Ho L. C.、Asmus D.、Bauer F. E.、Chang C. S.、Gupta K. K.、Oh K.、Powell M.、Pfeifle R. W.、Rojas A.、Ricci F.、Temple M. J.、et al.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 959 ページ: 27~36

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ad0733

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] AGN number fraction in galaxy groups and clusters at z < 1.4 from the Subaru Hyper Suprime-Cam survey2023

    • 著者名/発表者名
      Hashiguchi Aoi、Toba Yoshiki、Ota Naomi、Oguri Masamune、Okabe Nobuhiro、Ueda Yoshihiro、Imanishi Masatoshi、Yamada Satoshi、Goto Tomotsugu、Koyama Shuhei、Lee Kianhong、Mitsuishi Ikuyuki、Nagao Tohru、Nishizawa Atsushi J、Noboriguchi Akatoki、Oogi Taira、Sakuta Koki、Schramm Malte、et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan

      巻: 75 ページ: 1246~1261

    • DOI

      10.1093/pasj/psad066

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Broad-band X-ray spectral study of nuclear structure in local obscured radio galaxies2023

    • 著者名/発表者名
      Nakatani Yuya、Ueda Yoshihiro、Ricci Claudio、Inaba Koki、Ogawa Shoji、Setoguchi Kenta、Uematsu Ryosuke、Yamada Satoshi、Yoshitake Tomohiro
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 523 ページ: 6239~6249

    • DOI

      10.1093/mnras/stad1836

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] X-ray Winds in Nearby-to-distant Galaxies (X-WING) - I: Legacy Surveys of Galaxies with Warm Absorbers and UFOs in z ~ 0-42024

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Yamada
    • 学会等名
      The 2nd XRISM Community Workshop
    • 国際学会
  • [学会発表] [O IV] and [Ne V]-weak AGNs Hidden by Compton-thick Material in Late Mergers2024

    • 著者名/発表者名
      山田 智史
    • 学会等名
      日本天文学会2024年春季年会
  • [学会発表] X-ray Weak AGNs Hosting Rapidly Growing Black Holes and Massive Outflows in Late-stage Mergers2023

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Yamada
    • 学会等名
      East-Asia AGN Workshop 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 多波長放射を用いたU/LIRGが持つAGNの探査法2023

    • 著者名/発表者名
      山田 智史
    • 学会等名
      日本天文学会2023年秋季年会
  • [学会発表] AGN Outflowの多スケール構造とFeedback2023

    • 著者名/発表者名
      山田 智史
    • 学会等名
      微細構造線研究会2023
  • [学会発表] 合体末期の銀河が持つ[O IV]/[Ne V]-weak AGNの構造2023

    • 著者名/発表者名
      山田 智史
    • 学会等名
      基盤Aミニワークショップ
  • [学会発表] 合体銀河中で急成長する塵に埋もれた巨大ブラックホール2023

    • 著者名/発表者名
      山田 智史
    • 学会等名
      山田研究会「宇宙における降着現象; 活動性・多様性の源」

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公開日: 2024-12-25  

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