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活動銀河核ジェットの物質注入機構の解明

阐明活跃星系核喷流的物质注入机制

基本信息

批准号：
20J14537
负责人：
荻原大樹
金额：
$ 1.34万
依托单位：
University of Tsukuba (2021)Tohoku University (2020)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

銀河の中心部で明るく光るコア(活動銀河核)から光速に近い速さ(相対論的速度)で噴出するプラズマ流(ジェット)において、噴出物質がどのようにして注入されているのか未だ不明である。本研究の目的は、観測されているジェットの放射構造を理論モデルを用いて再現することによって物質注入機構を明らかにすることである。本年度は、2020年度に独自に構築した一般相対論的効果を含めたブラックホール磁気圏におけるプラズマ流の運動の近似的な解析解モデルをもとに、輻射輸送計算を行うことで、ブラックホール近傍でのジェットの放射イメージを作成した。輻射輸送計算には共同研究者である東京大学川島朋尚研究員が開発した一般相対論的多波長輻射輸送計算コードRAIKOUを用いた。計算の結果、Event Horizon TelescopeがM87銀河中心ブラックホールの近傍約10シュバルツシルト半径で観測したリング状の放射構造が、ジェットからの放射のみでも形成されることを示された。これは、従来の解釈とは異なるものであり、ブラックホール質量の推定に影響を与える可能性がある。また、リング周辺には、特徴的な滴型の放射構造が現れることを明らかにした。これは、観測者から遠ざかるジェットによって作り出されるものであり、電波イメージからジェット速度分布を導出できる可能性を示唆するものである。ブラックホールから約40シュバルツシルト半径以遠の距離で観測されているlimb-brightened構造を再現することはできなかったが、磁気流体力学効果や時間変動の効果を組み込むことで解決できる可能性がある。本研究により、ブラックホール近傍の物質分布と放射構造の関係性を明らかにすることができた。これはジェットの物質注入機構を明らかにするための重要な成果である。

The central part of the Milky Way is bright and light (active galactic core) and the speed of light is close to the speed (the speed of the theory) and is ejected.ラズマ流(ジェット)において, ejection material がどのようにしてinjection されているのか不だUnknown である. The purpose of this study is to examine the radiation structure and the theory of it Reproduce the material injection mechanism of the material injection mechanism を明らかにすることである with いて. This year's and 2020's annual independent construction projects are generally related to each other's effects. Similar analytical solutions, radiation transport calculations, The ブラックホール near the でのジェットのradiation イメージをした. Radiation transport calculations are co-researched by Haruka Kawashima, a researcher at the University of Tokyo. Calculation results, Event Horizon Telescope's M87 Milky Way Center is close to the Milky Way and has a radius of about 10 seconds. Observation of the radiating structure of したリング-like, ジェットからのradiation of のみでもforming of されることを Showing of された.これは, 従来の解釈とは同なるものであり, ブラックホールquality のESTIMATION に Impact を and える possibility がある.また, リングzhou辺には, and the special なdrop-type radiating structure が见れることを明らかにした.これは, 见者から远ざかるジェットによって为り出されるものであり, 电The wave speed distribution is derived from the probability of the wave.ブラックホールからAbout 40 シュバルツシルトradius, the distance is measured and the limb-brightened structureをReproduction of することはできなかったが, Magnetohydrodynamics effect and time change effect of をGroup み込むことでsolved possibility of できるがある. This study focuses on the relationship between material distribution and radioactive structure in the surrounding area. The material injection mechanism of the これはジェットのを明らかにするためのimportant achievement is the same.