Multi-scale investigation of active galactic nuclei with super-high spatial resolution observations

利用超高空间分辨率观测对活动星系核进行多尺度研究

• 批准号: 20K04029
• 负责人: 岸本 真
• 金额: $ 2.25万
• 依托单位: Kyoto Sangyo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K04029/
• 关键词: 宇宙物理学; 光学赤外線天文学; 活動銀河; ブラックホール; 宇宙物理

現在，様々な銀河の中心には普遍的に巨大なブラックホールが存在すると考えられている。そうしたブラックホールの一部は，周縁で大きな質量降着及び質量放出現象を起こしており，このような銀河中心領域は「活動銀河核」と呼ばれている。本研究は，これらのブラックホール系を，0.1 pc から100 pc のマルチスケールにわたって探査するものである。2021年4月，カリフォルニアCHARA 干渉計による全天で最も明るい１型活動銀河核の 250 m 基線観測が成功し，これは系外銀河の赤外線観測としては世界最長基線，すなわち世界最高の空間分解能での観測となった。この結果を本年度2022年11月にAstrophysical Journalに発表し，同時に記者発表も行った（多くの新聞やテレビ，インターネット上のニュースに掲載）。この観測はミリ秒角スケール（0.1 pc スケール）のダスト溶融領域を直接空間分解したものだが，これにより，質量降着中の巨大ブラックホール系の周縁における，ガスおよびダストの加速機構の解明を進めることができると考えている。0.1 - 10 pc スケールにおいては，2022年10月と2023年3月にチリのヨーロッパ南天文台で観測を行い，予想を上回る量のデータを取得することができた。また，10 - 100 pc スケールにおいては，高空間分解能撮像分光データからの３次元構造再構築の手法を，新たに赤外線データに適用し，現在，より詳細な３次元構造の再構築を進めている。

目前，人们认为巨型黑洞普遍存在于各种星系的中心。这些黑洞中的一些在周围经历了大质量积聚和质量发射现象，这种银河中央区域称为“活跃的银河核”。这项研究探索了这些黑洞系统，跨越0.1 PC至100 PC。 2021年4月，使用加利福尼亚的Chara干涉仪成功地对整个天空中最亮的1型活性星系核进行了250 m的基线观察，这使得这是世界上最长的基线的最长的红外线观察，即世界上最长的基线，即世界上最高的空间分辨率。该结果于2022年11月的《天体物理学》杂志上宣布，并举行了新闻发布会（发表在许多报纸，电视和在线新闻中）。该观察结果是毫秒尺度（0.1 PC量表）的灰尘熔化区域的直接空间分辨率，我们认为这将使我们能够在质量增生期间巨大黑洞系统的外围阐明气体和灰尘的加速机制。在0.1-10 PC量表上，在2022年10月和2023年3月在智利的欧洲南部天文台进行了观测，并获得了超出预期的数据。此外，在10-100 PC量表上，一种从高空间分辨率成像光谱数据中重建三维结构的方法已被新应用于红外数据，并且目前正在对三维结构进行更详细的重建。

项目成果

The Dust Sublimation Region of the Type 1 AGN NGC 4151 at a Hundred Microarcsecond Scale as Resolved by the CHARA Array Interferometer

CHARA 阵列干涉仪解析的 1 型 AGN NGC 4151 在百微角秒尺度上的尘埃升华区域

• DOI: 10.3847/1538-4357/ac91c4
• 发表时间: 2022
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Kishimoto, Makoto;Anderson, Matthew;ten Brummelaar, Theo;Farrington, Christopher;Antonucci, Robert;Hönig, Sebastian;Millour, Florentin;Tristram, Konrad R.;Weigelt, Gerd;Sturmann, Laszlo
• 通讯作者: Sturmann, Laszlo

University of Chile/European Southern Observatory(チリ)

智利大学/欧洲南方天文台（智利）

University of California, Santa Barbara/Georgia State University(米国)

加州大学圣塔芭芭拉分校/佐治亚州立大学（美国）

The central parsec of NGC 3783: a rotating broad emission line region, asymmetric hot dust structure, and compact coronal line region

• DOI: 10.1051/0004-6361/202040061
• 发表时间: 2021-01
• 期刊: Astronomy & Astrophysics
• 影响因子: 6.5
• 作者: G. Collaboration;A. Amorim;M. Baubock;W. Brandner;M. Bolzer;Y. Cl'enet;R. Davies;P. D. Zeeuw;J. Dexter;A. Drescher;A. Eckart;F. Eisenhauer;N. F. Schreiber;F. Gao;P. Garcia;R. Genzel;S. Gillessen;D. Gratadour;S. Honig;D. Kaltenbrunner;M. Kishimoto;S. Lacour;D. Lutz;F. Millour;H. Netzer;T. Ott;T. Paumard;K. Perraut;G. Perrin;B. Peterson;P. Petrucci;O. Pfuhl;M. Prieto;D. Rouan;J. Sanchez-Bermudez;J. Shangguan;T. Shimizu;M. Schartmann;J. Stadler;A. Sternberg;O. Straub;C. Straubmeier;E. Sturm;L. Tacconi;K. Tristram;P. Vermot;S. Fellenberg;I. Waisberg;F. Widmann;J. Woillez

Velocity-inverted Three-dimensional Distribution of the Gas Clouds in the Type 2 AGN NGC 1068

2 型 AGN NGC 1068 中气体云的速度反演三维分布

• DOI: 10.3847/1538-4357/abc264
• 发表时间: 2020
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Miyauchi Ryuji;Kishimoto Makoto
• 通讯作者: Kishimoto Makoto