多波長観測と輻射輸送計算で確立する活動銀河核の新たな統一描像

通过多波长观测和辐射传输计算建立了活动星系核的新统一图像

• 批准号: 21J13894
• 负责人: 小川 翔司
• 金额: $ 0.96万
• 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: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-28 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21J13894/
• 关键词: 超巨大ブラックホール; 活動銀河核; 赤外線天文学; X線天文学

今年度は活動銀河核におけるポーラーダストの存在を考慮した赤外線スペクトルモデルの開発とその観測データへの適用に取り組んだ。活動銀河核の構造は中心の超巨大ブラックホールと降着円盤、それらを取り囲むトーラスから成る。近年の多波長観測結果は、これらの構造に加えて極域に広がるポーラーダスト成分の存在を示唆する。実際、Ogawa et al. 2021でポーラーダストからの放射の影響により赤外線ではX線観測と比べ、トーラスの厚みを過剰評価してしまうことを示した。X線観測結果と矛盾なく観測データを説明するためには、ポーラーダストを考慮したモデルが必要であるが、そのようなモデルは発展途上だった。そこで理論グループと協力して最新の流体計算結果に沿った描像に基づき、ポーラーダストを含む活動銀河核トーラスからの赤外線スペクトルモデルを開発した。クランピートーラスにポーラーダストを導入したダスト分布をもとに既存の輻射輸送計算コードを用いて赤外線のスペクトルエネルギー分布を計算し、ポーラーダストの開口角、光学的厚み、トーラスの幾何的厚み、光学的厚みをフリーパラメータとしたテーブルモデルを作成した。作成したモデルによって近傍の活動銀河核の観測データをX線観測の結果と矛盾なく再現できることを示し、エディントン比の小さい天体ではポーラーダストが発達していないという、ポーラーダストが輻射圧駆動のアウトフロー起源であることを支持する結果を得た。本成果は活動銀河核の構造の物理起源を解明する上で非常に重要な意義があると言える。特に、ポーラーダストを考慮することで、活動銀河核の赤外線放射を適切に説明することができるようになった点は非常に重要である。本成果をまとめた論文を執筆中であり、ApJに投稿予定である。

今年，我们研究了主动银河核中极性粉尘的存在并将其应用于观察数据，从而开发了红外光谱模型。活性银河核的结构由中央超质量黑洞，积聚盘和周围的圆环组成。最近的多波长观察结果表明，除了这些结构外，极地尘埃成分在极区域扩散。实际上，在Ogawa等人中。 2021年，与X射线观测值相比，观察到来自极性灰尘的辐射的影响高估了圆环红外光的厚度。为了解释与X射线观察结果一致的观察数据，需要考虑到极地灰尘的模型，但是这种模型是在开发中。因此，我们与理论组合作，根据遵循最新流体计算结果的图像，从含有极性灰尘的活性银河核中开发红外光谱模型。基于将极性灰尘引入块状圆环的灰尘分布，使用现有的辐射传输计算代码计算红外射线的光谱能分布，并使用自由参数创建了一个表模型，具有极性灰尘的光圈角，光学厚度，圆环的几何厚度，圆环的几何厚度和光学厚度。我们创建的模型表明，附近活性银河核的观察数据可以与X射线观测结果一致地重现，并且结果支持了以下事实：极性灰尘是辐射压力驱动的流出起源，其极性灰尘未在具有小埃德丁顿比率的天体中发育。这一发现在阐明活性银核结构的物理起源方面非常重要。特别是，通过考虑极性灰尘，可以正确解释来自活性银河核的红外辐射非常重要。他目前正在撰写一篇汇总此发现的论文，并计划提交给APJ。

项目成果

ポーラーダストを含む活動銀河核トーラスからの赤外線SEDモデル：近傍低質量活動銀河核との比較

含有极地尘埃的活动星系核环面的红外 SED 模型：与附近低质量活动星系核的比较

• 发表时间: 2023
• 作者: 小川翔司;上田佳宏;和田桂一;山田智史;馬場俊介;工藤祐己
• 通讯作者: 工藤祐己

Broadband X-Ray Spectral Analysis of the Dual AGN System Mrk 739

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac97ec
• 发表时间: 2022-10
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Koki Inaba;Y. Ueda;S. Yamada;S. Ogawa;R. Uematsu;A. Tanimoto;C. Ricci

ポーラーダストを含む活動銀河核トーラスからの赤外線SEDモデル

来自含有极地尘埃的活跃星系核环面的红外 SED 模型

• 发表时间: 2022
• 作者: Tomoko Takahashi;Sanae Suzuki;Taku Yukawa;小川翔司
• 通讯作者: 小川翔司

X-Ray Constraint on the Location of the AGN Torus in the Circinus Galaxy

• DOI: 10.3847/1538-4357/abf0a2
• 发表时间: 2021-03
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: R. Uematsu;Y. Ueda;A. Tanimoto;T. Kawamuro;K. Setoguchi;S. Ogawa;S. Yamada;H. Odaka

UNAM(メキシコ)

墨西哥国立自治大学（墨西哥）