活動銀河核構造の全波長域新パラダイムの確立

建立活动星系核结构新的全波长范式

• 批准号: 21H04496
• 负责人: 和田 桂一
• 金额: $ 25.13万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04496/
• 关键词: 活動銀河核; 多波長観測; 輻射輸送計算; 巨大ブラックホール; 輻射輸送; 理論シミュレーション

活動銀河中心核（AGN）の構造を理解するために、基礎物理過程に基づき、多次元輻射磁気流体計算を行い、「新たなパラダイム」となるべきAGN標準理論モデルを構築する目的で理論計算と電波・赤外線からX線までの全波長域に渡る多次元輻射輸送計算による「擬似観測」を行った。今年度は特に以下の成果が得られた。1. 巨大ブラックホールから0.1 pc以内の高分解能輻射流体計算により、アウトフロー構造、ダスト昇華半径構造、時間変動を明らかにし、査読論文（Kudoh et al.）を出版した。2．SMBH質量・エディントン比を変えた場合のAGN構造の解明するため、SMBHの質量、AGN光度（またはエディントン比）の関数として、SMBH周辺星間ガスの動的多相構造を国立天文台スーパーコンピュータ等で計算し、結果を解析した。3. 輻射輸送計算による多波長擬似観測を行い、特に、ALMAによるCircinus galaxyの観測等と比較した。4. 広輝線領域の起源を探るため、高分解能輻射流体計算をもとに、電離ガス輻射輸送コードCloudyによるスペクトル計算を行い、査読論文を投稿した（Wada et al.)。5. 埋もれたAGNとDust obscured galaxy (DOGs)の関連を銀河ー銀河合体計算と赤外輻射輸送計算によって調べ、成果を出版した（Yutani et al. 2022)。これら一連の研究を昨年度雇用したポスドク研究員１名や分担者とともに行った。マックスプランク研究所（MPE）やオランダ・ライデンの国際会議等で成果を発表した。北海道大学、鹿児島大学等で研究分担者および共同研究者により研究成果の検討、今後の方針について議論した。

为了了解活动星系核（AGN）的结构，我们基于基本物理过程进行多维辐射磁流体动力学计算，并进行理论计算，旨在构建AGN标准理论模型，这应该成为一个“新范式”。我们使用多维辐射传输计算在从无线电波、红外波到 X 射线的整个波长范围内进行“伪观测”。特别是，今年取得了以下成果。 1. 利用超大质量黑洞 0.1 pc 范围内的高分辨率辐射流体计算，阐明了其流出结构、尘埃升华半径结构和时间变化，并发表了一篇同行评审论文（Kudoh 等人）。 2.为了阐明当SMBH质量和爱丁顿比改变时的AGN结构，我们利用国家天文台研究了SMBH周围星际气体的动态多相结构作为SMBH质量和AGN光度（或爱丁顿比）的函数日本超级计算机对结果进行了计算和分析。 3. 我们利用辐射传输计算进行了多波长伪观测，并将其与ALMA对圆规座星系的观测进行了比较。 4. 为了探索宽发射线区域的起源，我们基于高分辨率辐射流体计算，使用电离气体辐射传输代码Cloudy进行光谱计算，并提交了同行评审论文（Wada等人）。 5. 我们利用星系-星系合并计算和红外辐射传输计算研究了掩埋活动星系核和尘埃遮蔽星系（DOG）之间的关系，并发表了结果（Yutani et al. 2022）。我与去年聘请的一名博士后研究员以及其他合作者一起进行了这一系列研究。结果已在马克斯·普朗克研究所 (MPE) 和荷兰莱顿举行的国际会议上公布。北海道大学、鹿儿岛大学等机构的共同研究员和共同研究员审查了研究成果，并讨论了未来的政策。

项目成果

Spontaneous Formation of Outflows Powered by Rotating Magnetized Accretion Flows in a Galactic Center

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac38a8
• 发表时间: 2021-11
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: S. Takasao;Yuriko Shuto;K. Wada

Hydrodynamical models of the ISM around AGNs

AGN 周围 ISM 的流体动力学模型

• 发表时间: 2022
• 作者: Keiichi Wada

The eROSITA Final Equatorial-Depth Survey (eFEDS). A multiwavelength view of WISE mid-infrared galaxies/active galactic nuclei

eROSITA 最终赤道深度调查 (eFEDS)。

• DOI: 10.1051/0004-6361/202141547
• 发表时间: 2022
• 期刊: Astronomy & Astrophysics
• 影响因子: 6.5
• 作者: Toba Yoshiki;Liu Teng;Urrutia Tanya;Salvato Mara;Li Junyao;Ueda Yoshihiro;Brusa Marcella;Yutani Naomichi;Wada Keiichi;Nishizawa Atsushi J.;Buchner Johannes;Nagao Tohru;Merloni Andrea;Akiyama Masayuki;Arcodia Riccardo;Hsieh Bau-Ching;Ichikawa Kohei;Imanish
• 通讯作者: Imanish

Origin of highly r-process-enhanced stars in a cosmological zoom-in simulation of a Milky Way-like galaxy

类似银河系的宇宙学放大模拟中高度r过程增强的恒星的起源

• DOI: 10.1093/mnras/stac2489
• 发表时间: 2022
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: Hirai Yutaka;Beers Timothy C;Chiba Masashi;Aoki Wako;Shank Derek;Saitoh Takayuki R;Okamoto Takashi;Makino Junichiro
• 通讯作者: Makino Junichiro

シャルマース工科大学(スウェーデン)

查尔姆斯理工大学（瑞典）