化学組成から探る銀河と隠された巨大ブラックホールの共進化

通过化学成分探索星系和隐藏的超大质量黑洞的共同演化

• 批准号: 14J01811
• 负责人: 松岡 健太
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-25 至 2017-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J01811/
• 关键词: 巨大ブラックホール; 銀河; 共進化; 活動銀河核; 星形成

宇宙の基本構成要素の一つである銀河は、その中心に太陽のおよそ１億倍もの質量を伴う巨大ブラックホール（SMBH）を持つことが知られている。これまでの研究によって、このSMBHと銀河の質量の間には明瞭な正の相関があることが明らかとなった。この観測結果は、銀河進化とSMBH成長の間に密接な相互関係があったことを示す重要な証拠である（銀河とSMBHの共進化）。しかしながら、この共進化が宇宙の歴史の中でどのように遂げられてきたのかという問題は未だ解決していない。そこで私は銀河とSMBHの共進化の謎に迫るために、平成２８年度に以下の研究計画を実施した。銀河同士の合体直後の段階に見られるような大量のガスや塵を含む銀河の中では、SMBHが急激に成長していることが期待される。このようなガスや塵に包まれた段階は銀河自体の星形成活動も促すことから、銀河進化という観点からも非常に注目すべきである。そこで私はガスや塵に埋もれたSMBHの成長および銀河の星形成活動を調べるために、活動銀河核天体ULIRG（Ultra-Luminous Infra-Red Galaxy）に着目した。ULIRGはガスや塵に埋もれた急成長中、すなわち活動的なSMBHを持つと考えられているが（ガスがSMBHへ降着することによって非常に明るく輝く）、一般的に可視光観測ではガスや塵に覆われている中心の活動性を捉えることは困難である。この問題を解決するために、私は透過力の優れた硬X線を用いることでSMBHの成長を捉えることにした。硬X線宇宙望遠鏡NuSTARによって得られたULIRGの高エネルギーX線光度と周りの星形成を期限とする遠赤外線光度の関係を調べたところ、埋もれたSMBHの成長と周辺の星形成活動の間には正の相関があることがわかった。この研究成果は論文誌"The Astrophysical Journal"にて公表済みである。

The basic elements of the universe are the Milky Way, the Sun, and the Sun. The study of the relationship between SMBH and the quality of the Milky Way shows that the relationship between SMBH and the quality of the Milky Way is positive. The results of these measurements show that there is a close relationship between the evolution of the Milky Way and the growth of SMBH. In the history of the universe, the problem of co-evolution has not been solved. The following research projects were carried out in 2008: A large number of dust particles are found in the middle of the Milky Way, and SMBH is expected to grow rapidly This is the first time that we've seen the stars in the Milky Way. The growth of SMBH and the formation of stars in the Milky Way are closely related to the Ultra-Luminous Infra-Red Galaxy. ULIRG is a non-linear optical sensor, which can detect the rapid growth and activity of SMBH. It is difficult to detect the activity of SMBH in general. The problem is solved by the hard X-ray and the growth of SMBH. Hard X-ray Cosmic Telescope NuSTAR has acquired the relationship between high X-ray luminosity and star formation duration, and the relationship between SMBH growth and star formation activity. The results of this research were published in the journal "The Astrophysical Journal."

项目成果

低光度活動銀河核の金属量診断および巨大ブラックホール質量測定について

低光度活动星系核金属丰度诊断及超大质量黑洞质量测量

• 发表时间: 2015
• 作者: 清水覚司;藤田宏明;岩井一宏;Kenta Matsuoka and Jong-Hak Woo;Kenta Matsuoka;Kenta Matsuoka;Kenta Matsuoka;Kenta Matsuoka;Kenta Matsuoka;Kenta Matsuoka;Kenta Matsuoka;Kenta Matsuoka
• 通讯作者: Kenta Matsuoka

The Nature of Hard X-Ray (3-24 keV) Detected Luminous Infrared Galaxies in the COSMOS Field

硬 X 射线（3-24 keV）探测到的宇宙场中发光红外星系的性质

• DOI: 10.3847/1538-4357/aa64d5
• 发表时间: 2017
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Hiroaki Fujita;Satoshi Shimizu; Kazuhiro Iwai;Kenta Matsuoka and Yoshihiro Ueda
• 通讯作者: Kenta Matsuoka and Yoshihiro Ueda

COSMOS領域における高光度赤外線銀河の遠赤外線光度と活動銀河核光度の関係

COSMOS区高光度红外星系的远红外光度与活动星系核光度的关系

• 发表时间: 2016
• 作者: 清水覚司;藤田宏明;岩井一宏;Kenta Matsuoka and Jong-Hak Woo;Kenta Matsuoka;Kenta Matsuoka;Kenta Matsuoka
• 通讯作者: Kenta Matsuoka

A relation between star-formation and accretion luminosities of infrared-luminous galaxies in the COSMOS field

COSMOS 场中红外发光星系的恒星形成与吸积光度之间的关系

• 发表时间: 2017
• 作者: 清水覚司;藤田宏明;岩井一宏;Kenta Matsuoka and Jong-Hak Woo;Kenta Matsuoka
• 通讯作者: Kenta Matsuoka

X-ray stacking analysis of star forming galaxies

恒星形成星系的 X 射线叠加分析

• 发表时间: 2015
• 作者: 清水覚司;藤田宏明;岩井一宏;Kenta Matsuoka and Jong-Hak Woo;Kenta Matsuoka;Kenta Matsuoka;Kenta Matsuoka;Kenta Matsuoka
• 通讯作者: Kenta Matsuoka