Search for Missing Black Holes in the Galaxy based on Submillimeter-wave Observations

基于亚毫米波观测寻找银河系中失踪的黑洞

• 批准号: 20H00178
• 负责人: 岡 朋治
• 金额: $ 29.54万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00178/
• 关键词: ブラックホール; 銀河系中心; 星間物質

本研究では、既存の大型観測装置を駆使して、銀河系内に無数に浮遊していると考えられる「見えない」恒星質量ブラックホール、および未だ確実な検出例のない「中質量ブラックホール」の探査を強力に推進する。具体的には、ASTE 10m望遠鏡に搭載する超広帯域500 GHz帯受信機を開発し、我々のグループが銀河系中心領域で多数発見した「高速度コンパクト雲」の観測研究を重点的に推し進める。加えて、高解像度イメージングに基づき、一部の高速度コンパクト雲に内包されると考えられる「見えない」ブラックホールの存在確認をあらゆる角度から行う。これらは合体成長を繰り返すことによって中心核「超巨大ブラックホール」の形成・成長に寄与すると考えられており、本研究の成果は一般の銀河と銀河中心核の共進化の理解に貢献する。本研究の初年度(2020年度)には超広帯域500 GHz帯受信機の開発を順調に進め、COVID19の影響でやや遅れたものの当受信機は2021年12月にASTE望遠鏡へ搭載された。しかしながら、2021年11月に発生した副鏡の駆動装置に発生した障害により、ASTE望遠鏡+新500 GHz帯受信機を使用した観測研究には着手できていない。しかしながら、既存の大型共同利用観測装置を使用した観測研究を平行して進めており、科学的成果は着実に積み重ねられている。具体的には、以下のような成果が上がっている。1. CO J=3-2輝線データを使用した銀河系中心分子層の「高速度コンパクト雲」の完全なリストの作成とその出版。2. 銀河系中心核近傍の高速度コンパクト雲"Tadpole"が、10万太陽質量の中質量ブラックホールで駆動されていることを示す観測的証拠の発見。3. 銀河系円盤部の高速度幅分子雲およびその周辺の特異構造が、暗黒物質サブハローの銀河系円盤部への突入によって生成されたことを示唆する観測的証拠の発見。

This study is intended to advance the exploration of numerous floating stars in the Milky Way galaxy using existing large-scale instruments, and the exploration of "intermediate mass stars" in undetermined cases. Specifically, the ASTE 10m telescope carries a 500 GHz band receiver in the ultra-wide band, and most of our observations in the central region of the Milky Way are focused on the development of "high-speed cloud" measurements. Add color, high resolution color, base color, part of the high speed color, inside the cloud, check the "see color", check the existence of the color, check the angle. The results of this study contribute to the understanding of the coevolution of the galactic central nucleus. In the initial year of this study (2020), the development of ultra-broadband 500 GHz band receivers was in progress, and the impact of COVID19 on the transmission and reception of current receivers was launched by ASTE telescope in December 2021. In November 2021, the ASTE telescope and the new 500 GHz band receiver were launched. The existing large-scale common use measurement device is used to measure the progress of parallel research and scientific achievements. The concrete results are as follows: 1. COJ =3-2 bright light spectrum is used to create a complete spectrum of "high-velocity cloud" in the central molecular layer of the Milky Way Galaxy. 2. Discovery of evidence for high velocity cloud "Tadpole" near the central nucleus of the Milky Way, 100,000 solar masses and medium mass cloud motion 3. Discovery of special structures in the periphery of high-velocity molecular clouds in the galactic disk and evidence of dark matter intrusion into the galactic disk

项目成果

Automated Identification of High Velocity Compact Clouds in the Central Molecular Zone

中心分子区高速致密云的自动识别

• 发表时间: 2021
• 期刊: New Horizons in Galactic Center Astronomy and Beyond. ASP Conference Series
• 作者: Uruno;A.; Oka;T.; Takekawa;S.; Iwata;Y.; Tsujimoto;S.; Kanno;S.; Nakagawara;R.; Yokozuka;H.; Watanabe;Y.
• 通讯作者: Y.

Spectral Line Survey Toward the Energetic HVCC CO 0.02-0.02

对高能 HVCC CO 的谱线勘测 0.02-0.02

• 发表时间: 2021
• 期刊: New Horizons in Galactic Center Astronomy and Beyond. ASP Conference Series
• 作者: Nakagawara;R.; Oka;T.; Iwata;Y.; Tsujimoto;S.; Roll;J. A.; Kanno;S.; Uruno;A.; Yokozuka;H.; Watanabe;Y.; Takekawa;S.
• 通讯作者: S.

銀河系中心分子層東端に位置する特異分子雲 G1.6-0.025 の観測的研究

位于银河中央分子层东缘的奇特分子云G1.6-0.025的观测研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 児島友里;岡 朋治;榎谷怜依;横塚弘樹;竹川俊也
• 通讯作者: 竹川俊也

Peculiar Group of High-velocity Compact Clouds Near the Sagittarius B Cloud Complex

人马座 B 云群附近的一组特殊高速致密云

• 发表时间: 2021
• 期刊: New Horizons in Galactic Center Astronomy and Beyond. ASP Conference Series
• 作者: Watanabe;Y.; Oka;T.; Takekawa;S.; Tsujimoto;S.; Iwata;Y.; Kanno;S.; Yokozuka;H.; Uruno;A.; Nakagawara;R.
• 通讯作者: R.

巨大分子雲 Sgr B2 からの He-like 鉄輝線放射と高速度コンパクト雲

巨分子云 Sgr B2 的类 He 铁发射线发射和高速致密云

• 发表时间: 2022
• 作者: 田中 優貴子;松永 海;成田 拓仁;天野 雄輝;佳山 一帆;内田 裕之;鶴 剛 (京都大);田中 孝明(甲 南大);岡 朋治(慶應義塾大)
• 通讯作者: 岡 朋治(慶應義塾大)