銀河系深淵部における超巨大星団と中質量ブラックホールの探査

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24540236
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 岡 朋治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (10291056)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 電波天文学 / 銀河中心核

研究実績の概要

平成26年度は、研究計画に従い、内外の電波望遠鏡を使用して銀河系中心分子層に点在する複数のターゲットに対してミリ波サブミリ波スペクトル線観測を重点的に推し進めた。その結果、以下のような成果を得た。
(1) 核周円盤の化学組成の解明（論文出版済）：銀河系中心核「いて座A*」を周回する分子ガスリング構造「核周円盤」について、NRO 45m電波望遠鏡を用いた3 mm帯ラインサーベイ観測を行い、スペクトル線形状の詳細な解析から核周円盤の化学組成を明らかにした。その結果、核周円盤では周囲の巨大分子雲と異なり、3原子未満の単純な分子しか存在しない事を見出した。これは、いて座A*からのX線/紫外線によって核周円盤中の複雑な分子が壊された結果と推測され、現在は静穏な銀河系中心核が過去に活動的であった事を示す証拠の一つと考えられる。
(2) 高速度コンパクト雲の詳細構造を解明（論文投稿済）：星形成領域「いて座C」方向に検出された高速度コンパクト雲CO-0.40-0.22について、野辺山宇宙電波観測所(NRO)45m電波望遠鏡、ASTE 10 m望遠鏡、アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計を使用した詳細なスペクトル線観測を行った。これによってCO-0.40-0.22の詳細な空間構造と運動状態が明らかにされた。そして、それらは約10万太陽質量の「見えない」点状天体による重力散乱によって説明できる事を示した。この事は、ここに中質量ブラックホールの存在を示唆するものである。
(3) いて座A*の電波強度モニター：情報通信機構(NICT)鹿島-小金井VLBIシステムを使用して、銀河系中心核「いて座A*」の8 GHz/2 GHz帯における電波強度モニター観測を進めた。これは、銀河系中心核へ落下すると見られた微小ガス雲G2に起因する電波変動を捉える目的の観測であったが、現在までに有意な強度変動は検出されていない。

研究成果

• [雑誌論文] Millimeter-wave Spectral Line Surveys toward the Galactic Circumnuclear Disk and Sgr A* (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Takekawa, T. Oka, K. Tanaka, S. Matsumura, K. Miura, & D. Sakai
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement 巻: 214 ページ: 2-25
  • DOI: 10.1088/0067-0049/214/1/2
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Millimeter-wave Molecular Line Observations of the Tornado Nebula (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Sakai, T. Oka, K. Tanaka, S. Matsumura, K. Miura, & S. Takekawa
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 791 ページ: 49-55
  • DOI: 0.1088/0004-637X/791/1/49
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Daily monitor of Sagittarius A* at 22 GHz with the Japanese VLBI Network (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Tsuboi, Y. Asaki, Y. Yonekura, Y. Miyamoto, H. Kaneko, M. Seta, N. Nakai, O. Kameya, M. Miyoshi, H. Takaba, K. Wakamatsu, Y. Fukuzaki, T. Morimitsu, K. Uehara, M. Sekido, T. Oka, S. Takekawa, T. Omodaka, T. Handa, & A. Takumi
  • 雑誌名: “The galactic center: Feeding and feedback in a normal galactic nucleus”, IAUS 巻: 303 ページ: 382-384
  • DOI: 10.1017/S1743921314000969
• [雑誌論文] Flux monitoring observations of Sgr A* at 8 GHz and 2 GHz with the NICT Kashima-Koganei VLBI System (2014)
  • 著者名/発表者名: S. Takekawa, T. Oka & M. Sekido
  • 雑誌名: “The galactic center: Feeding and feedback in a normal galactic nucleus”, IAUS 巻: 303 ページ: 330-332
  • DOI: 10.1017/S1743921314000878
• [雑誌論文] 3 mm band line survey toward the high-velocity compact cloud CO–0.40–0.22 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Oka, K. Tanaka, S. Matsumura, K. Miura, S. Takekawa, Y. Takahata, & A. Nishino
  • 雑誌名: “The galactic center: Feeding and feedback in a normal galactic nucleus”, IAUS 巻: 303 ページ: 202-204
  • DOI: 10.1017/S1743921314000568
• [学会発表] 高速度コンパクト雲CO-0.40-0.22の空間速度構造 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治, 水野麗子、三浦昂大、竹川俊也、田中邦彦
  • 学会等名: 日本天文学会2015年春季年会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [学会発表] 分子輝線観測で探る銀河系中心核への質量供給過程 (2015)
  • 著者名/発表者名: 竹川俊也、岡 朋治, 田中邦彦, 三浦昂大、山田真也
  • 学会等名: 日本天文学会2015年春季年会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [学会発表] 銀河系中心分子層中の衝突分子雲候補天体CO-0.30-0.07 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田中邦彦, 亀谷和久、永井 真、岡 朋治
  • 学会等名: 日本天文学会2015年春季年会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-21
• [学会発表] Spectral Line Survey and Mapping Observations toward the HVCC CO-0.40-0.22 (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Oka, R. Mizuno, K. Miura, S. Takekawa, & K. Tanaka
  • 学会等名: Revolution in Astronomy with ALMA - The Third Year
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2014-12-08 – 2014-12-11
• [学会発表] Mapping the Galactic Center Environment -Science Case for ALMA Large Program- (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Oka
  • 学会等名: ALMA/ASTE/Mopra Users Meeting”
  • 発表場所: Mitaka, Tokyo, Japan
  • 年月日: 2014-10-27 – 2014-10-29
  • 招待講演
• [学会発表] 高速度コンパクト雲CO-0.40-0.22の3 mm帯ラインサーベイ観測およびOTFマッピング観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治, 水野麗子、三浦昂大、竹川俊也、鈴田春奈、田中邦彦
  • 学会等名: 日本天文学会2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] 野辺山45 m望遠鏡による銀河系核周円盤の分子輝線OTFマッピング観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹川俊也、岡 朋治、田中邦彦、三浦昂大、鈴田春奈
  • 学会等名: 日本天文学会2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] CLEAN法を用いたN2H+ J=1-0輝線の超微細構造の分離とそれに基づく銀河系中心分子雲の統計的解析(II) (2014)
  • 著者名/発表者名: 三浦昂大、岡 朋治, 田中邦彦、松村真司
  • 学会等名: 日本天文学会2014年秋季年会
  • 発表場所: 山形大学
  • 年月日: 2014-09-11 – 2014-09-13
• [学会発表] Probing the Galactic Center with JCMT (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Oka
  • 学会等名: JCMT Science Workshop
  • 発表場所: Mitaka, Tokyo, Japan
  • 年月日: 2014-09-01 – 2014-09-02
  • 招待講演
• [学会発表] 45m望遠鏡と銀中と私 (2014)
  • 著者名/発表者名: 岡 朋治
  • 学会等名: 第32回NROユーザーズミーティング
  • 発表場所: 国立天文台野辺山
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-24
  • 招待講演
• [学会発表] 銀河系核周円盤の3 mm波帯分子輝線マッピング観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 竹川俊也、岡 朋治、田中邦彦、三浦昂大、鈴田春奈
  • 学会等名: 第32回NROユーザーズミーティング
  • 発表場所: 国立天文台野辺山
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-24
• [学会発表] CLEAN 法を用いた N2H+ J=1-0 輝線の超微細構造の分離とそれに基づく銀河系中心分子雲の統計的解析 (2014)
  • 著者名/発表者名: 三浦昂大、岡 朋治、田中邦彦、松村真司
  • 学会等名: 第32回NROユーザーズミーティング
  • 発表場所: 国立天文台野辺山
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-24
• [学会発表] ASTE 望遠鏡を用いた銀河系核周円盤の HCO+ J=4-3 輝線観測 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鈴田春奈、岡 朋治, 田中邦彦、三浦昂大、竹川俊也
  • 学会等名: 第32回NROユーザーズミーティング
  • 発表場所: 国立天文台野辺山
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-24
• [学会発表] Dense Molecular Clumps in the Sagittarius C Complex in the Galactic Center (2014)
  • 著者名/発表者名: 田中邦彦、岡 朋治、亀谷和久、永井 誠
  • 学会等名: 第32回NROユーザーズミーティング
  • 発表場所: 国立天文台野辺山
  • 年月日: 2014-07-23 – 2014-07-24
• [学会発表] Probing the Nuclear Environment of Our Galaxy with ALMA (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Oka
  • 学会等名: ASTE/ALMA Development Workshop”
  • 発表場所: Mitaka, Tokyo, Japan
  • 年月日: 2014-06-17 – 2014-06-18
  • 招待講演
• [備考] [プレスリリース] 天の川銀河中心の巨大ブラックホールを周回するガスリングの化学組成を初めて明らかに
  • URL: http://www.keio.ac.jp/ja/press_release/2014/osa3qr0000009jpx.html
• [備考] [プレスリリース] 謎の「宇宙竜巻」の駆動メカニズムを解明 分子雲衝突によるブラックホールの活性化
  • URL: http://www.keio.ac.jp/ja/press_release/2014/osa3qr0000007suu.html