Understanding the mass growth process of supermassive black holes from ALMA high-angular-resolution observations

从 ALMA 高角分辨率观测了解超大质量黑洞的质量增长过程

• 批准号: 21K03632
• 负责人: 今西 昌俊
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: National Astronomical Observatory of Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K03632/
• 关键词: 超巨大ブラックホール; 活動銀河中心核; 分子ガス; ALMA; 干渉計; 電波; ミリ波; サブミリ波; 銀河

宇宙に存在する銀河の中心には、ほぼ100%の確率で超巨大ブラックホールが存在し、銀河の星と中心の超巨大ブラックホールの質量の間には相関があることが観測から分かっている。従って、銀河と超巨大ブラックホールは互いに影響を及ぼし合いながら、「共進化」してきたと考えられている。今まさに超巨大ブラックホールに盛んに物質が落ち込んで活動的になり、周囲の降着円盤が非常に明るく輝いている活動銀河中心核は、宇宙の超巨大ブラックホールの質量成長を理解する上で極めて重要な天体である。電波の(サブ)ミリ波で高空間分解能が実現し、超巨大ブラックホールのすぐそばに存在する高密度分子ガスからの輝線を観測できるALMAは、本研究を進める上で極めて強力な観測施設である。本年度は、活動銀河中心核を持つ合体銀河の、183GHzの水メーザーのALMA観測データを詳しく解析した。これまでより10倍近く高解像度になったことにより、向こう側に遠ざかる成分とこちら側に近づく成分を空間分解して、回転運動の検出に成功した。そこから、中心の超巨大ブラックホールの質量が太陽の1000万倍から1億倍程度であると見積もった。また、10個の合体銀河の中心核の分子ガスの物理的性質を詳細に調べ、活発に質量降着する超巨大ブラックホールを持つ銀河は、そうでない銀河に比べて、より高密度で高温の分子ガスが中心核付近に集中して分布していることを定量的に見出した。研究結果を主著査読論文として投稿し、受理された(Imanishi et al. 2023 ApJ in press, arXiv:2303.08178)。一連の研究成果に関して、国際学会で50分の招待レビュー講演を1回、招待講演を1回、国内の研究会で1回の招待講演を行った。また、私が成果創出に重要な貢献をした共著査読論文も11編出版/受理された。

Universe existed に す る galactic center の に は, ほ ぼ 100% の probabilistic で super huge ブ ラ ッ ク ホ ー ル が し, galaxy star の と center の super huge ブ ラ ッ ク ホ ー ル の quality between の に は phase masato が あ る こ と が 観 measuring か ら points か っ て い る. 従 っ て, galaxy と super huge ブ ラ ッ ク ホ ー ル は mutual い に influence を and ぼ し close い な が ら, "evolution" total し て き た と exam え ら れ て い る. Today ま さ に super huge ブ ラ ッ ク ホ ー ル に sheng ん に fell ち が 込 ん で activities に な り, zhou 囲 の drop the has drifted back towards &yen; disk が very に Ming る く fai い て い る nuclear は activities the galactic center, cosmic の super huge ブ ラ ッ ク ホ ー ル の quality growth を understand す で extremely on る め て important な celestial で あ る. Waves の (サ ブ) ミ リ wave で high spatial decomposition can が be し now, super huge ブ ラ ッ ク ホ ー ル の す ぐ そ ば に exist す る high-density molecular ガ ス か ら の fai line を 観 measuring で き る ALMA は, this study を into め で extremely on る め て powerful な 観 measuring facilities で あ る. は this year, the galactic center nuclear を hold つ fit の galaxy, 183 GHZ の water メ ー ザ ー の ALMA 観 measuring デ ー タ を detailed し く parsing し た. Nearly く こ れ ま で よ り 10 times higher resolution に な っ た こ と に よ り, to こ う に far side ざ か る composition と こ ち ら side に nearly づ く composition を space decomposition し て, back to the planning movement の 検 に successful し た. Youdaoplaceholder0 であると ら ら, central <s:1> super-large ブラッ ホ ホ <s:1> <s:1> mass が 10 million times that of the sun ら 100 million times that of the degree であると see volume った った. ま た, 10 の fit center の galaxy nuclear の molecular ガ ス の physical properties を detailed に べ, live 発 に quality drop the す る super huge ブ ラ ッ ク ホ ー ル を hold つ は galaxy, そ う で な い に galaxy than べ て, よ り high temperature high density で の molecular ガ ス が center nuclear paying nearly に concentrated し て distribution し て い る こ と を quantitative に see し た. Research results: を main author check 読 papers: と て て submission された, acceptance された(Imanishi et al. 2023 ApJ in press, arXiv:2303.08178). Research achievements for の に masato し て, international society で 50 の entertain レ ビ ュ ー speech を 1 back, entertaining speeches を の back and domestic research で 1 back line の entertaining speeches を っ た. Youdaoplaceholder0, private が achievements, に Important な contributions を た た co-authored 読 papers また published/accepted された

项目成果

Universitat de Barcelona/CSIC-INTA/OAN-IGN(スペイン)

巴塞罗那大学/CSIC-INTA/OAN-IGN（西班牙）

A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS). IX. The most overdense region at <i>z</i> ? 5 inhabited by a massive radio galaxy

使用 Subaru HSC (WERGS) 对射电星系进行广泛而深入的探索。

• DOI: 10.1093/pasj/psac075
• 发表时间: 2022
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: Uchiyama Hisakazu;Yamashita Takuji;Nagao Tohru;Ono Yoshiaki;Toshikawa Jun;Ichikawa Kohei;Kawakatu Nozomu;Kajisawa Masaru;Toba Yoshiki;Matsuoka Yoshiki;Kubo Mariko;Imanishi Masatoshi;Ito Kei;Kawaguchi Toshihiro;Lee Chien-Hsiu;Saito Tomoki
• 通讯作者: Saito Tomoki

Extremely Buried Nucleus of IRAS 17208-0014 Observed at Sub-Millimeter and Near-Infrared Wavelengths

在亚毫米和近红外波长下观察到的 IRAS 17208-0014 极度埋藏的核

• 发表时间: 2022
• 期刊: The Astrophysical Journal (in press) (arXiv:2202.11105)
• 作者: Baba Shunsuke;Imanishi Masatoshi;Izumi Takumai;Kawamuro Taikii; Nguyen Dieu Di;Nakagawa Takaoi;Isobe Naokii; Onishi Shusukei; Matsumoto Kosei
• 通讯作者: Matsumoto Kosei

電波観測による超高光度赤外線銀河中の埋もれた活動銀河核の探索

利用射电观测在超亮红外星系中寻找埋藏的活动星系核

• 发表时间: 2022
• 作者: 林隆之;今西昌俊;萩原喜昭
• 通讯作者: 萩原喜昭

ALMA Sub-arcsecond-resolution 183 GHz H2O and Dense Molecular Line Observations of Nearby Ultraluminous Infrared Galaxies

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac3a68
• 发表时间: 2021-11
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: M. Imanishi;K. Nakanishi;T. Izumi;S. Baba