深探査変光サンプルに基づく高赤方偏移の低光度活動銀河核とブラックホール形成の研究

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すばる望遠鏡変光サーベイ観測に基づいて同定された活動銀河核約450個の独自サンプルについて、すばる望遠鏡、Keck 望遠鏡、SDSS望遠鏡などのアーカイブデータを解析することにより、約100天体あまりについて幅の広い輝線を持つことから巨大ブラックホールが存在すること、またその速度巾および光度の測定結果に基づきブラックホール質量を求めることができた。変光サンプルを用いることで基本的に幅の広い輝線領域が隠されない1型の活動銀河核をみていることになるので、直接質量測定を進めることができる点がこのサンプルの強みである。中間赤方偏移、高赤方偏移において10^6太陽質量台の天体を含む低質量ブラックホールの同定に成功した。また、スペクトル解析ソフトCIGARE を用いて天体スペクトルを銀河成分および活動銀河各成分によりフィッティングを行い、星質量を推定する解析を行った。このように、はじめて、中間赤方偏移・高赤方偏移で低質量ブラックホールまで銀河の星質量とブラックホール質量の関係を調べることができた。本成果については申請者が指導する学生の修士論文としてとりまとめたほか、2022年秋季および2023年春季の日本天文学会年会においてその成果を報告した。またこの研究と並行して、せいめい望遠鏡をもちいて、合体途上にあると考えられるバイナリ・巨大ブラックホール候補天体 SDSS J143016.05+230344.4 の分光観測を遂行した。観測は2022年4,5,7月に行い、この期間における幅の広い輝線フィーチャーの時間的な変化について調べることができた。観測成果については2023年春季の日本天文学会年会にて報告を行っている。さらに、Roman 望遠鏡における変光観測に基づく低質量AGN 観測検討については検討に基づいて NASA Roman 計画が募集する Science Pitch に提案を行いその意義を主張するなどの活動を行った。