大質量ブラックホールいて座Aスターの降着円盤震動

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度はsimulationからの理論的研究は進展が乏しかったが、実際の観測データの解析、特に較正の妥当性を証明することに成功し、以下の観測結果を、確信をもって報告することができた(投稿は2011年4月19日、5月10日現在、改訂中:提出は年度超え)。43GHz帯のVLBA観測からSgrA*の電波像とその強度には短期変動成分があり、観測からは4つの周期、17,22,31,56分周期成分がある。17分、22分周期の振動成分が構造として1本腕の構造であるのに対し、31分周期の振動成分は3本腕構造を示す。56分周期の振動成分は特に中心に集中しており、それは外周部での変動強度の約2倍の強度を持っている。これらの周期的変動分布は、ジェット構造のようなアウトフローでは説明が難しい。3周期成分があたかも円運動に類することから、SgrA*の電波像は基本的に降着円盤を意味していると考えるのが妥当である。その降着円盤は我々の視線にほぼ垂直であり、時角約-10度の軸の周りを回転している。これまでSgrA*の電波像は周辺プラズマによる散乱によって、本来の姿をとどめていない、というのが定説であった。しかし、43GHzにおいて観測されるSgrA*の像は周辺プラズマによって散乱を受けているにせよ、おそらくブラックホール降着円盤本来の電波像の性質を幾らか残していると思われる。本研究結果は、既存の観測装置VLBAでブラックホール降着円盤に関して観測的探求が可能であり、円盤振動現象を通じて、ブラックホールのメトリック、降着円盤の物理を画像を通して知ることができることを世界で初めて示したものである。