新たに見つかった活動銀河核種族から暴く銀河と中心ブラックホールの共進化

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本年度は、3つの研究を行った。1つめは、「超巨大ブラックホールには質量の上限があるのか？」という問いに対する観測的研究である。超巨大ブラックホール (supermassive black holes; SMBHs) は活動銀河核 (active galactic nuclei; AGN) という非常に明るく輝く天体として観測されるが、SMBHの最大質量は概ね10^10太陽質量を超えたあたりであることがわかっている。つまり、SMBHはいったん10^10太陽質量になってしまったら、何かしらの理由でそれ以上太れなくなってしまうようである。理論研究によると、ガスはブラックホールまで落ちることなく、ほとんどの質量はoutflow/jetで外に放り出されてしまう。そこで、研究代表者はSDSSクエーサーカタログを用いて、ブラックホール質量ごとのジェットを出しているAGNの割合を求めてみたところ、10^9.3太陽質量を超えたあたりから、急激にジェットをもつAGNの割合が増えることを発見した。これは、上記の理論予測をサポートする初めての観測的結果となり、研究代表者が筆頭著者として、ApJに論文が出版された。また、2つ目の研究は、死につつあるAGNのダストトーラスの観測可能な期間についての結果がまとまり、研究代表者が筆頭著者としてApJに論文が出版された。また、研究代表者が昨年度取り組んだ、X線選択された活動銀河核の赤外線カタログを用いて、得られた赤外線光度から活動銀河核まわりのダスト立体角の見積もりを行った。また、その値をX線から示唆された立体角と比較したところ、X線から得られた立体角の方が平均的には必ず大きくなるという結果を得ることが出来た。X線から得られた立体角はダストとガスのいずれかをトレースする。そのため、活動銀河核の周辺には、ダストは存在しないものの、ガスで覆われた領域が存在することが示唆された。これらの結果は研究代表者が筆頭著者として、ApJに投稿を行った。