超高空間分解能観測で明かす巨大ブラックホール近傍構造

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26887044
• 研究機関: 京都産業大学
• 研究代表者: 岸本 真 京都産業大学, 理学部, 准教授 (00733354)
• 研究期間 (年度): 2014-08-29 – 2016-03-31
• キーワード: 活動銀河中心核の物理 / 巨大ブラックホール系の構造 / 高空間分解能観測 / 光赤外干渉計

研究実績の概要

活動銀河中心核におけるpc、sub-pcスケールの構造を、近赤外及び中間赤外線干渉計を用いて空間分解するべく、研究を進めている。近赤外では、活動銀河核観測世界初の330m基線を目指し、2014年6月にCHARA干渉計（カリフォルニア）を用いて観測を行った。干渉縞は見えたのだが、天候が良好でなく、安定しない。しかし、2015年6月に新たな観測時間を確保した。

近赤外130m基線のVLTI（チリ）においては、2014年6月、2015年3月に観測を実行。天候はそれほど良好でなかったが、新たな天体のデータを確保。しかし一方で、補償光学装置が観測データに与える影響を定量化する必要があり、現在これを進行させている。これと並行して、これまで進めてきた近赤外干渉計による角サイズ観測は、可視・近赤外でのタイムラグ観測による実サイズとあわせることで活動銀河核までの距離の測定が行え（Hoenig et al. 2014）、また、Spitzerによる中間赤外でのタイムラグ観測と直接比較することができた（Vazquez et al. 2015）。中間赤外においては、これまでにVLTIで得た13個程度の天体のうち２つの天体が予想と大きく違う振る舞いをしていることがわかり、これが輻射強度の較正によるものなのかどうかの検証を余儀なくされている。特に、中間赤外VLTIでは全輻射強度データの解析が難しい場合が多く、特化したソフトウェアの開発が必要である可能性がある。

最後に、これまでの近赤外干渉計の結果とX線の結果をあわせ、ダスト溶融領域とX線に直接照らされた領域との関連を調べた(Gandhi, Hoenig, Kishimoto 2015, submitted)。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

観測時間は確保できているが、天候がそれほど良好でなかった。さらに、補償光学装置のパフォーマンスが観測データに与える影響の定量的評価の必要性が出てきている。これはおそらく、可視光補償光学装置の限界に近い観測をする場合、近赤外干渉計データに出てしまう共通の問題と思われ、慎重に定量化する必要がある。

今後の研究の推進方策

まず2015年6月にCHARAでの新たな観測を予定しており、これにより、活動銀河核観測世界初の330m基線近赤外観測をめざす。並行して、2014年6月と2015年3月に取得したVLTIデータ（特殊な較正データを含む）を用いて補償光学装置の与える影響の定量化をめざす。また、特化したソフトウェアを含め、中間赤外干渉計データのさらなる解析を進める。

研究成果

• [雑誌論文] Spitzer Space Telescope Measurements of Dust Reverberation Lags in the Seyfert 1 Galaxy NGC 6418 (2015)
  • 著者名/発表者名: Vazquez, Galianni, Richmond, Robinson, Axon, Horne, Almeyda, Fausnaugh, Peterson, Bottorff, Gallimore, Elitzur, Netzer, Storchi-Bergmann, Marconi, Capetti, Batcheldor, Buchanan, Stirpe, Kishimoto, Packham, Perez, Tadhunter, Upton, Estrada-Carpenter
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 801 ページ: 127, 1-11
  • DOI: 10.1088/0004-637X/801/2/127
  • 査読あり
• [雑誌論文] A dust-parallax distance of 19 megaparsecs to the supermassive black hole in NGC4151 (2014)
  • 著者名/発表者名: Hoenig, Watson, Kishimoto, Hjorth
  • 雑誌名: Nature 巻: 515 ページ: 528-530
  • DOI: 10.1038/nature13914
  • 査読あり
• [学会発表] Polarization from the inner regions of AGNs (2015)
  • 著者名/発表者名: Makoto Kishimoto
  • 学会等名: Polarization and AGN II
  • 発表場所: Strasburg, France
  • 年月日: 2015-05-11 – 2015-05-11
  • 招待講演
• [学会発表] The innermost dusty region and the BLR: constraints from IR interferometry (2014)
  • 著者名/発表者名: Makoto Kishimoto
  • 学会等名: The inner regions of quasars
  • 発表場所: Austin, USA
  • 年月日: 2014-09-13 – 2014-09-13
  • 招待講演