ブラックホール高精度位置決定による活動銀河核の根源的問題の観測的解明

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24340042
• 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: 永井 洋 国立天文台, チリ観測所, 特任准教授 (00455198)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: ブラックホール / 活動銀河 / 銀河 / 天文学 / 電波天文学 / 干渉計 / 位相補償 / VLBI

研究実績の概要

ブラックホール(BH)について、シュバルツシルト半径(Rs)に匹敵する精度で位置決定＋BH周辺を撮像するという組み合わせ手法「多周波相対VLBI」により、AGNにおける「３つの根源的問題」に挑むのが、本申請の研究の目的である： (A) Sgr A* や低光度AGNの主エネルギー発生源は、降着円盤か？ジェットか？ (B) ブレーザーや電波銀河のγ線放射領域は BH から 何 Rs の地点に存在するか？ (C) 降着エネルギー開放の現場であるBH近傍 1-10000 Rs での質量降着流の空間構造は？。 Nature誌に発表した我々の成果は、新しい観測手法を実用化し M87 の観測に適用したことによるものであった。これを重要な天体群にも適用し、研究を発展させるプロジェクトである。
平成28年度研究実施計画は： (1) NGC 4261 のジェット径の空間発展プロファイルを他天体と比較し、ジェットの加速・収束メカニズムについて統一的な描像に迫る。 (2) 3C120, 1H0323+342 について時間領域と周波数領域の両面からγ線生成領域やブラックホール位置を決定し、高エネルギー粒子生成機構の統一的な描像に迫る。 (3) 多数の天体の ALMA 観測の結果とVLBI観測結果を統合し、低光度AGNの主エネルギー発生源について統一的な描像を得る、であった。
当該年度に実施した研究成果は： (i) NGC 4261 について研究が完了し、論文出版に至った。 (ii) 3C120, 1H0323+342 については論文執筆中。 (iii) ALMA観測を用いた研究について、NGC985 のコロナ放射領域の電波放射の検出の可能性について、論文出版に至った。 さらに、(iv) ジェットのエネルギー源について、BHスピンの可能性を検証した研究について、論文出版に至った。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] ASIAA(台湾)
  • 国名: その他の国・地域
  • 外国機関名: ASIAA
• [国際共同研究] Istituto Nazionale di Astrofisica(イタリア)
  • 国名: イタリア
  • 外国機関名: Istituto Nazionale di Astrofisica
• [国際共同研究] National Accelerator Laboratory(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: National Accelerator Laboratory
• [国際共同研究] Max Planck Institutes(ドイツ)
  • 国名: ドイツ
  • 外国機関名: Max Planck Institutes
• [雑誌論文] Conical Stream of the Two-Sided Jets in NGC 4261 over the Range of 103-109 Schwarzschild Radii (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakahara, Satomi; Doi, Akihiro; Murata, Yasuhiro; Hada, Kazuhiro; Nakamura, Masanori; Asada, Keiichi
  • 雑誌名: Galaxies 巻: vol. 4, issue 4 ページ: 80--86
  • DOI: 10.3390/galaxies4040080
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] A radio detection survey of narrow-line Seyfert 1 galaxies using very long baseline interferometry at 22 GHz (2016)
  • 著者名/発表者名: Doi, Akihiro; Oyama, Tomoaki; Kono, Yusuke; Yamauchi, Aya; Suzuki, Syunsaku; Matsumoto, Naoko; Tazaki, Fumie
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: Volume 68, Issue 5 ページ: id.73 7 pp.
  • DOI: 10.1093/pasj/psw040
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Observations of 6.7 GHz methanol masers with East-Asian VLBI Network. II. Internal proper motion measurement in G006.79-00.25 (2016)
  • 著者名/発表者名: Sugiyama, Koichiro; Fujisawa, Kenta; Hachisuka, Kazuya; Yonekura, Yoshinori; Motogi, Kazuhito; Sawada-Satoh, Satoko; Matsumoto, Naoko; Hirano, Daiki; Hayashi, Kyonosuke; Kobayashi, Hideyuki; Kawaguchi, Noriyuki; Shibata, Katsunori M.; Honma, Mareki; Hirota, Tomoya; Murata, Yasuhiro; Doi, Akihiro; et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: Volume 68, Issue 5 ページ: id.72 18 pp
  • DOI: 10.1093/pasj/psv089
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] High-frequency excess in the radio continuum spectrum of the type-1 Seyfert galaxy NGC 985 (2016)
  • 著者名/発表者名: Doi, Akihiro; Inoue, Yoshiyuki
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: Volume 68, Issue 4 ページ: id.56 10 pp.
  • DOI: 10.1093/pasj/psw052
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Search for Submillimeter H2O Masers in Active Galaxies: The Detection of 321 GHZ H2O Maser Emission in NGC 4945 (2016)
  • 著者名/発表者名: Hagiwara, Yoshiaki; Horiuchi, Shinji; Doi, Akihiro; Miyoshi, Makoto; Edwards, Philip G.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: Volume 827, Issue 1 ページ: id. 69, 6 pp.
  • DOI: 10.3847/0004-637X/827/1/69
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Balloon-borne VLBI and space VLBI, to penetrate opaque regions toward black hole shadows (2017)
  • 著者名/発表者名: Doi, Akihiro, et al
  • 学会等名: Black Hole Astrophysics with VLBI: Past, Present, and Future
  • 発表場所: National Astronomical Observatory of Japan, Tokyo
  • 年月日: 2017-03-27 – 2017-03-29
  • 国際学会
• [学会発表] Disk-Jet Connection in Active Supermassive Black Holes (2017)
  • 著者名/発表者名: 井上芳幸, 土居明広, 田中康之, Marek Sikora, Gregorz Madejski
  • 学会等名: 日本天文学会2017年春季年会
  • 発表場所: 九州大学伊都キャンパス
  • 年月日: 2017-03-15 – 2017-03-18
• [学会発表] 位置天文で探るブレーザーMrk 501 のジェット軸から外れた構造の起源 (2016)
  • 著者名/発表者名: 小山翔子, 紀基樹, 土居明広, 新沼浩太郎, 永井洋, 秦和弘, E. Ros, M. Giroletti, G. Giovannini, M. Orienti
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
  • 発表場所: 愛媛大学城北キャンパス
  • 年月日: 2016-09-14 – 2016-09-16
• [学会発表] 電波銀河3C84 のシェルにおけるガンマ線、宇宙線生成について (2016)
  • 著者名/発表者名: 紀基樹, 伊藤裕貴, 輪島清昭, 川勝望, M. Orienti, 永井洋, 伊藤亮介(
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
  • 発表場所: 愛媛大学城北キャンパス
  • 年月日: 2016-09-14 – 2016-09-16
• [学会発表] ALMAサブミリ波偏波観測で探るCentaurus Aの質量降着流 (2016)
  • 著者名/発表者名: 永井洋、浅田圭一、中村雅徳、中西康一
  • 学会等名: 日本天文学会2016年秋季年会
  • 発表場所: 愛媛大学城北キャンパス
  • 年月日: 2016-09-14 – 2016-09-16