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2019 Fiscal Year Research-status Report

Molecular torus survey and magnetic field measurement in radio galaxies

Research Project

Project/Area Number 18K03712
Research InstitutionNational Astronomical Observatory of Japan

Principal Investigator

亀野 誠二  国立天文台, チリ観測所, 教授 (20270449)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords活動銀河核 / 電波銀河 / 偏波観測 / 分子ガストーラス
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、活動銀河核 (Active Galactic Nuclei: AGN) のエネルギー源である降着物質が大質量ブラックホール周辺に集積する分子ガストーラスを観測し、密度や温度や組成を調査すると共に、角運動量輸送の鍵となる磁場をファラデー回転量度を用いて測ることである。
ALMA電波望遠鏡を用いて電波銀河NGC 1052を観測した結果、半径153 pcの核周円盤 (Circum-Nuclear Disk: CND) は分子ガス総量が5.3E5太陽質量程度しか存在せず星形成を起こすには不十分である一方で、中心2.4 pc内のトーラスには1.3E7太陽質量もの分子ガスが集中していることが明らかになった。これはセイファート銀河等で提唱されている「CNDでの星形成が質量降着を促進する」というモデルとは異なり、電波銀河ではCNDからのガス供給無しにpcスケールのトーラスだけでAGNの活動性を維持している例と見られる。この結果をまとめた論文はAstroPhysical Journal誌に2020年4月に受理された。
電波銀河NGC 1052とNGC 4261のファラデー回転量度を計測する偏波観測は2019年に実施され、すでに観測データを入手して解析を進めている。また、NOEMA電波望遠鏡でも電波銀河Cygnus Aの吸収線観測を実施し、観測データを入手している。現在までにNGC 4261の偏波マップが得られ、ジェットに沿った磁場構造を得ている。加えてCNDにおいてCO分子輝線とHCN分子輝線でケプラー回転の速度場が得られており、ブラックホール質量も6E8太陽質量と推定できている。最終年度にてこれらの解析を行い、分子ガストーラスにおける磁場が質量降着に果たす役割を評価する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

計画していた観測は全て実施され、期待通りの品質のデータが入手できており、この点で進捗は順調である。
解析は想定以上に多量かつ複雑で綿密な較正を要する上に、2020年3月以降は在宅勤務を強いられ、限られた計算機リソースの範囲で進めており、若干の遅れが生じている。共同研究者との議論や共同作業も、出張して直接の議論ができないため限定的である。

Strategy for Future Research Activity

在宅勤務で解析の効率を上げるためにインターネット回線を増強すると共に、自宅に解析用計算機を設置する。
共同研究者との共同作業をオンラインで進めるため、GitHubおよびOverleafといったサービスを利用する。

Causes of Carryover

投稿論文の受理が予定より遅れ、掲載料(約USD $1000)の請求が年度内に間に合わず2020年度に先送りとなった。2020年度の支出が可能になり次第、使用する。

  • Research Products

    (4 results)

All 2020

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Open Access: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results)

  • [Journal Article] A Massive Molecular Torus inside a Gas-Poor Cirnumnuclear Disk in the Radio Galaxy NGC 1052 Discovered with ALMA2020

    • Author(s)
      Kameno, Seiji; Sawada-Satoh; Impellizzeri, C. M. Violette; Espada, Daniel; Nakai, Naomasa; Sugai, Hajime; Terashima, Yuichi; Kohno, Kotaro; Lee, Minju; Martin, Sergio
    • Journal Title

      astro-ph.GA

      Volume: 2004.09369 Pages: 27 pages

    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] ALMA Polarimetry Measures Magnetically Aligned Dust Grains in the Torus of NGC 10682020

    • Author(s)
      Lopez-Rodriguez, Enrique; Alonso-Herrero, Almudena; Garcia-Burillo, Santiago; Gordon, Michael S.; Ichikawa, Kohei; Imanishi, Masatoshi; Kameno, Seiji; Levenson, Nancy A.; Nikutta, Robert; Packham, Chris
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: 893 Pages: id.33, 19 pages

    • DOI

      10.3847/1538-4357/ab8013

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The Two-sided Jet Structures of NGC 1052 at Scales from 300 to 4 × 107 Schwarzschild Radii2020

    • Author(s)
      Nakahara, Satomi; Doi, Akihiro; Murata, Yasuhiro; Nakamura, Masanori; Hada, Kazuhiro; Asada, Keiichi; Sawada-Satoh, Satoko; Kameno, Seiji
    • Journal Title

      The Astronomical Journal

      Volume: 159 Pages: id.14, 8 pages

    • DOI

      10.3847/1538-3881/ab465b

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Expanding Radio Lobe associated with 3C 842020

    • Author(s)
      Asada, Keiichi; Inoue, Makoto; Nagai, Hiroshi; Kameno, Seiji
    • Journal Title

      Perseus in Sicily: From Black Hole to Cluster Outskirts. Proceedings of the International Astronomical Union

      Volume: 342 Pages: pp.220-221

    • DOI

      10.1017/S1743921318008475

    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-01-27  

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