Growth history of galaxies and supermassive black holes explored by Euclid, eROSITA, and Subaru Telescope

Euclid、eROSITA 和 Subaru 望远镜探索的星系和超大质量黑洞的生长历史

• 批准号: 22H01266
• 负责人: 鳥羽 儀樹
• 金额: $ 10.98万
• 依托单位: National Astronomical Observatory of Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01266/
• 关键词: 活動銀河核母銀河; eROSITA衛星; Euclid衛星; すばる望遠鏡; 環境効果; 超巨大ブラックホール; 銀河合体; せいめい望遠鏡

銀河と超巨大ブラックホールの共進化史に迫るため本年度は下記に示すような研究成果を得た。1. eROSITA衛星を用いた活動銀河核 (AGN) の性質調査：eROSITAがPVフェイズに観測したeFEDSと呼ばれる天域に存在する様々な活動度の超巨大ブラックホールを探査した。発見された天体に対して多波長解析を施すことで、超巨大ブラックホールおよびその母銀河に関する物理量を調べた。その結果、eROSITAで検出された天体の多くは従来から知られているような性質をもつ典型的な天体種族であることが分かった一方で、eROSITAで検出されなかった天体は超巨大ブラックホールの周囲に大量のガスが存在するような珍しいタイプの種族を含んでいることが分かった (Toba et al. 2022, A&A, 661, A15)。2. 京大せいめい望遠鏡KOOLS-IFUによる赤外線銀河の面分光観測：銀河と超巨大ブラックホールの共進化メカニズム理解の鍵を握ると考えられている現象の１つに銀河合体がある。銀河合体が超巨大ブラックホールやその母銀河にどのような影響を及ぼすのかを理解するためには空間分解した観測（面分光観測）が必須である。そこで我々は京都大学「せいめい」望遠鏡に搭載されている可視光線面分光装置 (KOOLS-IFU) を用いた近傍赤外線銀河の面分光観測を実施した。特にAGN起源のアウトフロー（AGNアウトフロー）の強さの指標として酸素の２階電離輝線に着目した。9天体について解析した結果、(1) 銀河中心ほどAGNアウトフローが強いこと、(2) 銀河合体ステージが進むにつれてAGNアウトフローが強くなること を発見した。これは銀河合体がAGN起源のアウトフローの強弱に寄与していることを示唆している (Toba et al. 2022, PASJ, 74, 6)。

为了探索星系与超大质量黑洞的共同演化历史，今年我们获得了以下研究成果。 1. 使用 eROSITA 卫星研究活动星系核（AGN）的特性：我们研究了 eROSITA 在 PV 阶段观测到的 eFEDS 天体区域中存在的具有不同活动程度的超大质量黑洞。通过对发现的物体进行多波长分析，我们研究了与超大质量黑洞及其宿主星系有关的物理量。结果，eROSITA 探测到的许多物体被发现是具有先前已知特性的典型天体，而 eROSITA 未探测到的物体则被发现是超大质量黑洞。周围有大量气体（Toba et al. 2022, A&A, 661, A15）。 2. 使用京都大学晴明望远镜KOOLS-IFU对星系进行红外光谱观测：星系合并被认为是理解星系和超大质量黑洞共同演化机制的关键现象之一。为了了解星系合并如何影响超大质量黑洞及其宿主星系，空间分辨观测（区域光谱观测）至关重要。因此，我们利用京都大学“晴明”望远镜上安装的可见光表面光谱仪（KOOLS-IFU）对附近的红外星系进行了现场光谱观测。我们特别关注氧的二阶电离发射线，作为源自活动星系核（AGN 流出）的流出强度的指标。通过对九个天体的分析，我们发现：（1）活动星系核的外流向着星系中心更强，（2）活动星系核的外流随着星系合并阶段的进行而变得更强。这表明星系合并有助于增强 AGN 流出的强度 (Toba et al. 2022, PASJ, 74, 6)。

项目成果

Massive Molecular Gas Companions Uncovered by Very Large Array CO(1-0) Observations of the z = 5.2 Radio Galaxy TN J0924-2201

z = 5.2 射电星系 TN J0924-2201 的超大阵列 CO(1-0) 观测发现了大分子气体伴星

• DOI: 10.3847/1538-4357/acaf58
• 发表时间: 2023
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Lee Kianhong;Kohno Kotaro;Hatsukade Bunyo;Egusa Fumi;Yamashita Takuji;Schramm Malte;Ichikawa Kohei;Imanishi Masatoshi;Izumi Takuma;Nagao Tohru;Toba Yoshiki;Umehata Hideki
• 通讯作者: Umehata Hideki

プリンストン大学(米国)

普林斯顿大学（美国）

A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with Subaru HSC (WERGS). IX. The most overdense region at <i>z</i> ? 5 inhabited by a massive radio galaxy

使用 Subaru HSC (WERGS) 对射电星系进行广泛而深入的探索。

• DOI: 10.1093/pasj/psac075
• 发表时间: 2022
• 期刊: Publications of the Astronomical Society of Japan
• 影响因子: 2.3
• 作者: Uchiyama Hisakazu;Yamashita Takuji;Nagao Tohru;Ono Yoshiaki;Toshikawa Jun;Ichikawa Kohei;Kawakatu Nozomu;Kajisawa Masaru;Toba Yoshiki;Matsuoka Yoshiki;Kubo Mariko;Imanishi Masatoshi;Ito Kei;Kawaguchi Toshihiro;Lee Chien-Hsiu;Saito Tomoki
• 通讯作者: Saito Tomoki

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

ボローニャ大学(イタリア)

博洛尼亚大学（意大利）