銀河進化解明に向けたミリ波サブミリ波帯分子分光観測による銀河の熱源診断法の開発

开发利用毫米波和亚毫米波波段分子光谱观测诊断星系热源的方法，以阐明星系演化

基本信息

批准号：
14J08410
负责人：
泉拓磨
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The University of Tokyo
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

项目摘要

本研究課題の目的は、銀河中心にある超巨大ブラックホールの形成の謎を解明するために、星間塵による減光を受けない特性を持つミリ波サブミリ波帯分子輝線を用いて、銀河の熱源（活動銀河核 vs 爆発的星形成）診断法を開発することである。平成28年度は、これまでに申請者が提唱してきたシアン化水素（HCN）、ホルミルイオン（HCO+）、硫化炭素（CS）等の高密度ガストレーサーを用いた熱源診断法（HCN(4-3)/HCO+(4-3)、HCN(4-3)/CS(7-6)強度比を用いる）の各種研究会での発表を精力的に進めた。また、分子輝線のみならず、真に活動銀河核のごく近傍にそんざいする電離ガスからのサブミリ波帯放射の検出可能性についても検討した。残念ながらこちらは、最新の大型電波干渉計であるALMAを用いても検出は極めて困難ということが分かった。一方で、この研究からは中間赤外線帯での電離ガス放射を検出できる可能性を思い立つに至り、科学的成果は確かにあったと言える。また、熱源診断で用いたHCN分子輝線から、銀河の高密度ガスの質量を導出するという作業を、いくつかの活動銀河核天体に対して行なった。その結果、銀河中心の数百光年以内の高密度ガス質量と、活動銀河核の光度には相関関係があることが分かった。その領域のガスが、超巨大ブラックホールの成長材料として利用されていることを強く示唆する結果である。ここから論を進め、銀河中心部の質量の流入 vs 流出の収支を、超新星爆発由来のガス乱流を用いた質量降着モデルで非常によく再現することにも成功した。質量収支を定量的に説明したのは本研究が初めてであり、その価値は世界的に見ても高いと言える。

该研究主题的目的是使用毫米波亚毫米波分子发射线开发用于星系热源（活跃的银河系核与爆炸性恒星形成）的诊断方法，该方法的特性并未被星形灰尘变暗。在2016年，我们积极介绍了有关热源诊断方法的各个研究组（使用HCN（4-3）/HCO+（4-3），HCN（4-3）/CS（7-6）的强度比，申请人到目前为止提出了提议。此外，我们还研究了不仅检测分子发射线的可能性，还检查了来自离子气体的亚毫米波带辐射，这些电离气体非常接近真正活跃的星系核。不幸的是，已经发现，即使最新的大型无线电干涉仪Alma，检测也非常困难。另一方面，这项研究导致了在中红外频段中检测离子气体辐射的可能性的想法，可以说，科学的结果肯定已经实现。此外，从热源诊断中使用的HCN分子发射线中，对几个活跃的银河核体受到了银河系高密度气体的质量。结果，发现在银河系中心的数百年之内，高密度气体质量与活动星系核的光度之间存在相关性。结果强烈表明该区域的气体被用作超质量黑洞的生长材料。从这里开始，我们还使用源自超新星爆炸的燃气湍流使用了质量积聚模型，成功地重现了星系中心的质量流入与流出的平衡。这是这项研究第一次已经定量解释了质量平衡，即使从全球角度来看，它的价值也可以说很高。

项目成果

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专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A Multi-Transition Study of Molecules toward NGC 1068 based on High-Resolution Imaging Observations with ALMA

DOI：
10.1093/pasj/psu136
发表时间：
2014-10
期刊：
arXiv: Astrophysics of Galaxies
影响因子：
0
作者：
T. Nakajima;S. Takano;K. Kohno;N. Harada;E. Herbst;Y. Tamura;T. Izumi;A. Taniguchi;T. Tosaki
通讯作者：
T. Nakajima;S. Takano;K. Kohno;N. Harada;E. Herbst;Y. Tamura;T. Izumi;A. Taniguchi;T. Tosaki

LOCAL INSTABILITY SIGNATURES IN ALMA OBSERVATIONS OF DENSE GAS IN NGC 7469

DOI：
10.1088/2041-8205/806/2/l34
发表时间：
2015-06
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
0
作者：
K. Fathi;T. Izumi;A. Romeo;Sergio Mart'in;M. Imanishi;E. Hatziminaoglou;S. Aalto;D. Espada;
通讯作者：
K. Fathi;T. Izumi;A. Romeo;Sergio Mart'in;M. Imanishi;E. Hatziminaoglou;S. Aalto;D. Espada;

ASIAA(台湾)

亚洲航空协会（台湾）