Study of State Transition Process in Active Galactic Nuclei based on Radiation Magnetohydrodynamic Simulations

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国立天文台の計算機XC50に実装した１次モーメント法に基づく高次精度輻射磁気流体コード CANS+Rにコンプトン冷却の効果を組み込んで、降着率がエディントン降着率の10%程度まで上昇した場合の巨大ブラックホール降着流の大局的3次元輻射磁気流体シミュレーシを実施した。その結果、降着率増加に伴ってブラックホール近傍の移流優勢で光学的に薄く、高温の硬Ｘ線放射領域の外側にトムソン散乱に対して光学的に厚く、コンプトン冷却された領域が形成されること、この領域の温度が0.1-1keVになり軟X線強度が増加することが示された。この計算により、活動銀河中心核（AGN）のうち、広輝線が観測される1型と観測されない2型の間の状態遷移が発生する Changing Look AGNの増光時に観測される軟X線放射領域の形成機構を明らかにすることができた。さらに降着率が高くなると円盤が輻射圧優勢になって準周期振動が励起されることが示され、2021年11月に開催された IAUシンポジウムで発表した。ブラックホールの回転の効果を調べるため、一般相対論的輻射磁気流体シミュレーションを実施し、ブラックホールの回転速度が上がるにつれて、噴出するジェットの成分が輻射エネルギー優勢から磁気エネルギー優勢になることを示した。また、電子温度とイオン温度の違いを考慮した一般相対論的２温度磁気流体コードを構築した。将来の精密X線分光に向けて、X線分光器単体の性能試験と検出器較正を行い、要求性能を満たすことを確認できた。また、次世代の精密X線分光器の読み出し方式の実証実験も行い、分光器の性能を最大限に引き出して、原子分子の分光に関する実験的な成果をあげることにも成功した。