超臨界降着活動銀河核の多相星間ガス観測から探る銀河とブラックホールの共進化

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前年度からサンプル数を拡大し、22天体のサンプルで活動銀河核(AGN)のエディントン比と母銀河スケールの低温分子ガス質量/星質量比の間の相関関係を検証した結果、相関はなかった。さらに、15天体の高分解能なCO輝線観測データを用いてエディントン比と中心1 kpcスケールの低温分子ガス質量/力学質量比の間の相関を検証したが、有意な相関はなかった。しかし、特に急成長中のブラックホールを宿す天体においては中心核付近にアウトフローと解釈できる顕著な非円運動成分を検出するなど、AGNが母銀河の低温分子ガスに対して影響を及ぼすことを示唆する結果を得た。また、星形成銀河では星形成率(SFR)と星質量の間の関係がmain sequence(MS)と呼ばれる一定の関係を示し、MSからのずれ(ΔMS=SFR/SFR(MS))と銀河のガス質量比率は相関することが知られている。そこで本研究のAGN母銀河サンプルと文献から引用した星形成銀河サンプルのΔMSとガス質量比率の関係を比較したところ、両者は同様の相関関係を持つことがわかった。この結果は、AGNの存在はガス質量比率と星生成活動に関するスケーリング則に対して顕著な影響は与えないことを示唆している。高赤方偏移の超臨界降着クエーサー J0131-0321に対する課題も進めた。観測された[CII]輝線の空間的広がりと速度幅から母銀河の力学的質量を推定しブラックホール質量と比較した結果、力学的質量に対してブラックホール質量が近傍宇宙における関係と比較して約一桁過剰に重いことがわかった。この傾向は、高赤方偏移領域においてブラックホールは母銀河よりも早く成長することを示唆している。またこの質量比はエディントン比と相関しないことがわかった。さらに、本天体から約2秒角離れた位置にターゲットクエーサーの付随銀河である可能性が期待される6σの連続波放射を検出した。