特徴的な銀河団の長波長電波観測で迫る活動銀河核ジェットと銀河団物質の相互作用

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本研究は最新鋭の長波長電波望遠鏡によるシンクロトロン偏波・電波の観測によって、AGNジェットが銀河団ガスに対してどのように磁場・宇宙線・そしてエネルギーを供給しているのかを3年計画で究明するものである。特に衝突後期銀河団のAbell3376、衝突前期銀河団のCIZA1359、そしてクーリングフロー銀河団候補のPhoenixの、3つの特徴的な銀河団天体に焦点を当てて研究を推進する計画である。今年度は当初の計画通りCIZA1359で2件の査読付き論文としてまとめた。また関連するファラデートモグラフィーの研究で2件、FRB観測で1件、銀河団SZ効果観測で1件、そして低周波電波観測のRFI軽減技術開発で2件の査読付き論文の成果を得た。CIZA1359は、インドのSKA先行機GMRTを用いて観測した。先進的な電波解析手法である方向依存型自己較正を適用して、世界最高レベルのダイナミックレンジである38000を達成し、銀河団の連結領域に淡く広がった電波放射を初めて発見することに成功した。CIZA1359のもう一件の論文ではX線観測の解析に協力し、その電波放射がX線で衝撃波があると予想される位置にあることを明らかにした。しかし衝撃波のマッハ数は最大で1.7と弱く、標準的な衝撃波加速モデルに照らし合わせると、その場に種電子が存在していたことを示唆する。我々のGMRTの電波観測は、確かにAGNを広がった放射の中に見つけており、そのうちいくつかのホスト銀河は銀河団の赤方偏移と大差なかった。そのことから、これらのAGNが過去あるいは現在にジェットを放出し、そのジェットが宇宙線を供給したと解釈するのが妥当であることを突き止めた。一連の研究により、磁場の存在やAGNの種電子供給が、連結領域のような銀河団の外縁でもあることを確かにしたことは、重要な成果と考えている。