ガスや塵に隠された巨大ブラックホールのX線および可視光による研究

隐藏在气体和尘埃中的巨型黑洞的X射线和可见光研究

• 批准号: 06F06602
• 负责人: 牧島 一夫
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06602/
• 关键词: ブラックホール; 質量降着; 活動銀河核; 宇宙X線; 科学衛星; 一般相対論; 可視光変動; ブラックホール; 質量降着; 活動銀河核; 宇宙X線; 科学衛星; 一般相対論; 可視光変動

本研究の目的は、恒星質量ブラックホールから、数億光年の彼方の銀河たちの中心にある巨大ブラックホールまで、さまざまなブラックホールへの質量降着を理解することである。今年度はX線と可視光を用いた観測により、以下のように、大きな成果を挙げることができた。稼働中の「すざく」衛星を用いた観測的研究では、活動銀河核(銀河の中心にある巨大ブラックホールにガスが降着しているもの)のうち、濃いガスに隠されている数個の天体のデータを、理研や東大の研究者と共同で解析した。その結果、ブラックホールを包むガスが、ぶ厚いドーナツ状の分布をすると考えられる天体と、薄い円盤状に分布すると考えられる天体という、2種類があることを発見した。これまですべて活動銀河核は前者と考えられていたので、この結果は、従来の定説に大きな変更を迫るものである。南米チリにあるVery Large Telescopeと呼ばれる望遠鏡を用いた観測では、ブラックホール連星GX339-4から可視光で、1秒以下の速い変動を検出することに成功した。さらに同時に取得された米国RXTE衛星のX線データと比較したところ、可視光とX線の強度変動の間に、きわめて興味深い相関があることを発見した。X線は相対論的プラズマからの逆コンプトン放射、可視光は同じプラズマからのサイクロトロン放射かもしれない。現在、結果の物理的な意味を考察している。

这项研究的目的是了解各种黑洞的质量积聚，从恒星质量黑洞到银河系中心的巨大黑洞。今年，我们能够通过使用X射线和可见光的观测值来取得出色的结果，如下所示。在一项使用活跃的苏扎湖卫星的观察性研究中，瑞肯和东京大学的研究人员分析了有关隐藏在厚气中的几个天体的数据，其中包括活跃的银河系核（在那里，气体在银河中心的巨型黑洞中积聚在瑞科和东京大学的研究人员中。结果，我们发现有两种类型的气体包裹着黑洞：一种天体，被认为是以厚实的甜甜圈状形状分布的天体，而天体则被认为是以薄的圆盘形状分布的天体。到目前为止，主动银河核被认为是前者，因此该结果将需要对常规理论进行重大变化。在南美智利，使用称为非常大的望远镜的望远镜的观察成功地检测到了黑洞二进制GX339-4的可见光，该光线不到一秒钟。此外，当同时比较来自美国RXTE卫星的X射线数据时，我们发现可见光和X射线强度变化之间存在非常有趣的相关性。 X射线可能是从相对论等离子体的康普顿辐射逆辐射，可见光可以是来自同一血浆的回旋辐射。我们目前正在考虑结果的物理含义。