電波銀河の多波長観測による銀河とブラックホール共進化の解明

通过射电星系的多波长观测阐明星系和黑洞的共同演化

• 批准号: 22KJ1732
• 负责人: 瀬戸口 健太
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1732/
• 关键词: 多波長天文学; 巨大ブラックホール; 銀河とブラックホールの共進化; 活動銀河核

本研究の目的は、銀河と巨大ブラックホール(SMBH)の共進化の解明である。その鍵となるのは、銀河進化に影響を及ぼす活動銀河核(AGN)ジェットを持つ電波銀河である。課題としている電波銀河の宇宙論的性質の理解のため、まずはSMBH質量を推定できる1型AGNとその母銀河(通常銀河も含む)の性質について遠方宇宙から近傍宇宙に渡って調べることが肝要である。電波銀河と結果を比較することにより、電波銀河が持つ特有の性質やAGNジェットが銀河に与える影響を議論することが可能となる。2021年度は、近傍宇宙(赤方偏移z=0.2-0.8)のX線で検出された1型AGNを対象に電波からX線までの多波長観測データをクロスマッチした。多波長データに対し、クランプ状トーラスを仮定したモデルによる解析を行い65天体のスペクトルエネルギー分布(SED)再現に成功した。さらに解析時に母銀河成分を抽出した可視光カタログを利用することで、従来の解析に比べ信頼度の高い銀河の星質量・星形成率を推定した。サンプル全天体についてSMBHの質量・質量成長率が推定されており、これら4種の物理量を比較することで近傍の1型AGNにおける共進化の様子の調査が可能となる。加えて、銀河形成の様子に対応する銀河の形態と、銀河からSMBHへ質量供給する役割を持つトーラスの構造を調べるため先行研究からはセルシック指数を調査し、SED解析からはAGNトーラスのcovering factorを推定した。ともに銀河とブラックホール進化の理解に重要なパラメータであり、これらのパラメータを全て組み合わせた議論は初の試みである。以上の取り組みからは共進化と銀河形態・トーラス構造の関係についても言及できることが期待される。

这项研究的目的是阐明星系和巨型黑洞（SMBH）的共同发展。关键是带有影响银河进化的活性银河核（AGN）喷气机的无线电星系。为了了解无线电星系的宇宙学特性，这是本期问题的主题，首先研究可以估算SMBH质量的1型AGN的性质及其母星系（包括正常星系），从遥远的空间到附近的空间。通过将结果与无线电星系进行比较，可以讨论无线电星系的独特特性以及AGN喷气机对星系的影响。在2021年，从无线电波到X射线的多波长观察数据对附近空间中X射线检测到的类型1 AGN进行了交叉匹配（RedShift Z = 0.2-0.8）。使用假设夹具样的圆环并成功再现了65个天体的光谱能量分布（SED），对多波长数据进行了分析。此外，通过使用可见光目录，该目录在分析过程中提取了父星系成分，我们估计了星系的星质量和星形形成速率，而星系的恒星形成速率比常规分析更可靠。估计所有样品的SMBH的质量和质量增长率，通过比较这四个物理量，可以研究附近1型AGN的共同进化。此外，为了研究与星系形成和圆环的结构相对应的星系形态，该形态具有从星系到SMBH的质量供应的作用，先前的研究研究了CELSIK指数，SED分析估计了AGN圆环的覆盖因子。两者都是理解星系和黑洞演化的重要参数，这是我们第一次尝试将所有这些参数结合在一起。从上述努力来看，我们还可以提及共同进化与银河形态与圆环结构之间的关系。

项目成果

Coevolution of black holes and their host galaxies in moderately luminous AGNs at z~1.4 in SXDF

SXDF z~1.4 中等亮度 AGN 中黑洞及其宿主星系的协同演化

• 发表时间: 2021
• 作者: 都築 咲保里;加納太一;Kenta Setoguchi
• 通讯作者: Kenta Setoguchi