可視光・Ｘ線・ガンマ線観測による活動銀河核の長期活動現象の解明

通过可见光、X射线和伽马射线观测阐明活动星系核的长期活动现象

• 批准号: 16J05742
• 负责人: 橘 優太朗
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-22 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J05742/
• 关键词: 活動銀河核; ジェット; 降着円盤; 時系列解析; 機械学習; 可視光; X線; 多波長観測; ブラックホール連星; 相対論的ジェット; ガンマ線バースト; 深層学習; MAXI; MITSuME望遠鏡

本研究は、超巨大ブラックホール（SMBH）に起因した重力エネルギーの解放による電磁波放射の長期変動の物理過程に対する制限を行うものである。SMBHを中心に有する活動銀河核（AGN）からの放射は、相対論的な速度を有する電子の塊であるジェットと、SMBH周辺の高温の降着円盤からの二つが最も卓越していると考えられている。 しかし、その高い変動性の起源は未だ議論の最中である。このような状況と昨年度までの研究から得られた示唆に基づき、本年度は、既存の手法での解析が困難であったデータに対して、機械学習を用いた解析手法の確立と、本研究で既に確立済みの解析手法の他天体への適用を行なった。まず、可視光サーベイ観測においてAGNの系統的研究を可能とするために、銀河と星の分類器を機械学習の手法を用いて開発した。本手法は、変動天体の放射起源を推定する際の最も重要な情報の一つとなっている。また、十年以上に及ぶ三万天体以上のAGNの可視光観測結果を用いて、その変動の特徴量抽出と、物理量との関連性の調査を、深層学習の手法を用いて行った。その結果、AGNの可視光放射の変動非対称性が、その光度に関連することを示唆する結果が得られ、さらにこれが降着円盤の不安定性に起因する変動モデルから期待される特徴と矛盾しないことが示された。新規解析手法の確立に加えて、確立済みの解析手法を他天体に適用することで新たな知見を得た。γ線バースト GRB161017Aに関する研究では、標準的なモデルから期待されるよりもその活動性が長期に及び、ほぼ同等の質量を持つ物質が数回放出されていたことを示唆する結果を得た。また、ブラックホール連星GRS 1915+105のX線放射の変動性に関する研究においては、四半世紀もの間隔をもった活動性の高い類似性を見出し、降着円盤を含む物理的に巨大な放射システムの存在を示唆する結果を得た。

This study aims to explore the mechanism of gravitational wave generation and the limitation of long-term variation of electromagnetic wave emission due to SMBH. The SMBH has a central active galactic nucleus (AGN), which radiates and relativistic velocities. The origin of high mobility is not discussed. This study aims to establish the application of analytical techniques to other celestial bodies. The study of AGN system based on visible light and star classifier is possible and the application of mechanical learning method is developed. This method is the most important information for estimating the radioactive origin of moving celestial bodies. The results of visible light measurement of AGN for more than ten years and at least thirty thousand celestial bodies are used in the investigation of correlation between physical quantities and deep learning. The results show that the dynamic asymmetry of AGN visible light emission and the relationship between AGN luminosity and AGN luminosity cause the dynamic asymmetry of AGN visible light emission and the relationship between AGN luminosity and AGN luminosity. The new analytical method is established and applied to other celestial bodies. GRB 161017A is a standard product for the study of long term and long term mobility of substances of the same mass. A study on the relationship between X-ray activity and satellite GRS 1915+105 has been carried out in the past four and a half centuries. The results show that there is a high similarity in X-ray activity between satellites and satellites.

项目成果

Multicolor optical observation of V404 Cygni

V404 Cygni 多色光学观察

• 发表时间: 2016
• 作者: 新山瑛理;岡田孝春;宇都甲一郎;青柳隆夫;荏原充宏,;Yatsu et al.;新山瑛理, 宇都甲一郎, 荏原充宏;橘優太朗;橘優太朗;橘優太朗;橘優太朗;橘優太朗;橘優太朗;Yutaro Tachibana;Yutaro Tachibana;Yutaro Tachibana;橘 優太朗;橘 優太朗
• 通讯作者: 橘 優太朗

A soft X-ray lag detected in Centaurus A

在半人马座 A 中检测到软 X 射线滞后

• DOI: 10.1093/pasj/psw001
• 发表时间: 2016
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: Y Tachibana;T Kawamuro;Y Ueda;M Shidatsu;M Arimoto;Ti Yoshii;Y Yatsu;Y Saito;S Pike;N Kawai
• 通讯作者: N Kawai

California Institute of Technology(米国)

加州理工学院（美国）

ブラックホール連星V404 Cygの可視光からX線における放射及び変動機構

黑洞双星V404 Cyg从可见光到X射线的辐射及变化机制

• 发表时间: 2016
• 作者: 新山瑛理;岡田孝春;宇都甲一郎;青柳隆夫;荏原充宏,;Yatsu et al.;新山瑛理, 宇都甲一郎, 荏原充宏;橘優太朗;橘優太朗;橘優太朗;橘優太朗;橘優太朗;橘優太朗;Yutaro Tachibana;Yutaro Tachibana;Yutaro Tachibana;橘 優太朗;橘 優太朗;橘 優太朗
• 通讯作者: 橘 優太朗

Discovery of the New X-Ray Transient MAXI J1807+132: A Candidate of a Neutron Star Low-mass X-Ray Binary

发现新的 X 射线瞬态 MAXI J1807 132：中子星低质量 X 射线双星的候选者

• DOI: 10.3847/1538-4357/aa93f0
• 发表时间: 2017
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Shidatsu M.;Tachibana Y.;Yoshii T.;Negoro H.;Kawamuro T.;Iwakiri W.;Nakahira S.;Makishima K.;Ueda Y.;Kawai N.;Serino M.;and Kennea J.
• 通讯作者: and Kennea J.