Localization of very high energy gamma-ray emission regions and study of emission mechanisms in active galactic nuclei

超高エネルギーガンマ線によって多くの活動銀河核（そのほとんどがブレーザー）が検出されているが，その放射領域も放射メカニズムも十分には分かっていない．中でも6天体が見つかっている電波銀河は，ジェットと視線方向が傾いているためドップラーブーストが効かず，超高エネルギーガンマ線の放射を説明するのは難しい．一方でジェットを横から見るため，電波等でその構造を見ることができる．そこで本研究では，MAGIC望遠鏡とCTA大口径望遠鏡LST1との同時観測により世界最高感度で，超高エネルギーガンマ線で電波銀河を観測し，詳細な「時間変動」と「エネルギースペクトル」を調べ，超高エネルギーガンマ線の放射領域の特定と放射メカニズムの解明を目指している．MAGIC望遠鏡に関しては，本年度は悪条件での観測データを有効利用するために，月光下での観測データ及びトランスミッションレベルが通常より低い場合の観測データのそれぞれの解析方法の改良に時間を費やした．また，低エネルギー事象に有効なMaTaJuクリーニングを試した．改良された解析方法を，2019年12月から2021年6月までの計42夜のMAGIC望遠鏡で得られた電波銀河M87の観測データに適用した．トランスミッションレベルが低い0.55以上の観測データで有効観測時間は26.5時間であった．これによりトランスミッションが0.85以上の通常の良好な条件に比べて，有効観測時間を2.7倍にすることができた．一方，超高エネルギーガンマ線の検出が期待されるブレーザーで，赤方偏移0.101のHBLに分類されるTON396にMaTaJuクリーニングを適用して解析を行った．その結果エネルギー閾値を従来の約70GeVから約55GeVまで下げることができた．詳細は目下解析中である．また，CTA-LST1によるNGC1275の観測にも成功している．

超高エネルギーガンマ線によって多くの活動銀河核（そのほとんどがブレーザー）が検出されているが，その放射領域も放射メカニズムも十分には分かっていない．中でも6天体が見つかっている電波銀河は，ジェットと視線方向が傾いているためドップラーブーストが効かず，超高エネルギーガンマ線の放射を説明するのは難しい．一方でジェットを横から見るため，電波等でその構造を見ることができる．そこで本研究では，MAGIC望遠鏡とCTA大口径望遠鏡LST1との同時観測により世界最高感度で，超高エネルギーガンマ線で電波銀河を観測し，詳細な「時間変動」と「エネルギースペクトル」を調べ，超高エネルギーガンマ線の放射領域の特定と放射メカニズムの解明を目指している．MAGIC望遠鏡に関しては，本年度は悪条件での観測データを有効利用するために，月光下での観測データ及びトランスミッションレベルが通常より低い場合の観測データのそれぞれの解析方法の改良に時間を費やした．また，低エネルギー事象に有効なMaTaJuクリーニングを試した．改良された解析方法を，2019年12月から2021年6月までの計42夜のMAGIC望遠鏡で得られた電波銀河M87の観測データに適用した．トランスミッションレベルが低い0.55以上の観測データで有効観測時間は26.5時間であった．これによりトランスミッションが0.85以上の通常の良好な条件に比べて，有効観測時間を2.7倍にすることができた．一方，超高エネルギーガンマ線の検出が期待されるブレーザーで，赤方偏移0.101のHBLに分類されるTON396にMaTaJuクリーニングを適用して解析を行った．その結果エネルギー閾値を従来の約70GeVから約55GeVまで下げることができた．詳細は目下解析中である．また，CTA-LST1によるNGC1275の観測にも成功している．