多波長観測とモンテカルロ数値計算による活動銀河核の構造と質量降着機構の解明

利用多波长观测和蒙特卡罗数值计算阐明活动星系核的结构和质量吸积机制

• 批准号: 17J06407
• 负责人: 谷本 敦
• 金额: $ 1.79万
• 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: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-04-26 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17J06407/
• 关键词: 超巨大ブラックホール; 活動銀河核; X線天文衛星Suzaku

近年の多波長観測結果は、多くのガスの塊からなる活動銀河核(AGN)トーラス(クランピートーラス)を示唆している。実際、赤外線領域では、クランピートーラスからの赤外線モデル(CLUMPY)が作成されている。X線領域において、私は既にCLUMPYモデルと同じトーラス構造からのX線スペクトルモデル(XClumpy)を作成した。今年度はこのXClumpyモデルを用いて下記の研究に取り組んだ。トーラス構造を詳細に調べるには、赤外線観測とX線観測の比較が重要である。何故なら、赤外線がダスト分布のみを反映する一方、X線は全物質(ガス・ダスト)分布を反映するためである。XClumpyモデルは、赤外線スペクトルモデル(CLUMPY)と同じ幾何構造を仮定している。すなわち、赤外線から得られるトーラス構造とX線から得られるトーラス構造の直接比較が可能となった。私は、NuSTARにより観測された10 天体の隠されたAGNの広帯域X線スペクトルを解析した。近年、Ichikawa+15はCLUMPYモデルを用いて、21 天体のトーラス構造を調べている。そこで私は、この21天体の内、Suzaku・NuSTAR により観測された10天体の隠されたAGNの広帯域X 線スペクトルを解析した。私は、クランピートーラスからのX 線スペクトルモデル(XClumpy)を適用し、10天体全ての広帯域X 線スペクトル再現に成功した。最後に私は、赤外線から得られたトーラス構造とX線から得られたトーラス構造を比較した。その結果、私は赤外線から得られたトーラス構造が、X線から得られたトーラス構造よりも極方向に広がっていることを解明した。この事実は、ダスト分布がガス分布よりも極方向に拡がっていることを示唆する。私は得られた結果をまとめ、主著論文を投稿した。

最近的多波长观测表明，活动星系核（AGN）环面（块状环面）由许多气体团块组成。事实上，在红外区域，已经创建了块状环面 (CLUMPY) 的红外模型。在 X 射线领域，我已经使用与 CLUMPY 模型相同的环面结构创建了 X 射线能谱模型 (XClumpy)。今年，我们使用这个 XClumpy 模型进行了以下研究。为了详细研究环面结构，比较红外和 X 射线观测结果非常重要。这是因为红外线仅反映灰尘的分布，而X射线则反映整个物质（气体和灰尘）的分布。 XClumpy 模型假定与红外光谱模型 (CLUMPY) 具有相同的几何结构。换句话说，可以直接比较从红外辐射获得的环面结构和从X射线辐射获得的环面结构。我分析了 NuSTAR 观测到的 10 个物体的隐藏活动星系核的宽带 X 射线光谱。近年来，Ichikawa+15一直在利用CLUMPY模型研究21个天体的环面结构。因此，我分析了朱雀/NuSTAR观测到的这21个天体中的10个隐藏活动星系核的宽带X射线光谱。我应用了 Clumpy torus (XClumpy) 的 X 射线光谱模型，并成功再现了所有 10 个物体的宽带 X 射线光谱。最后，我将红外辐射获得的环面结构与 X 射线辐射获得的环面结构进行了比较。结果，我发现从红外辐射获得的环面结构比从X射线辐射获得的环面结构在极方向上延伸得更多。这一事实表明，灰尘分布比气体分布更向极地延伸。我总结了所获得的结果并提交了主要作者论文。

项目成果

X-Ray Spectral Model from Clumpy Torus and Its Application to Obscured AGNs

块状环面的 X 射线光谱模型及其在模糊 AGN 中的应用

• 发表时间: 2019
• 作者: Oda;S.;Ueda;Y.;Tanimoto;A.;Ricci;C.;Atsushi Tanimoto
• 通讯作者: Atsushi Tanimoto

Suzaku Observations of Compton-thick Active Galactic Nuclei Selected by Swift/BAT

Swift/BAT 选择的康普顿厚活动星系核的朱雀观测

• 发表时间: 2018
• 作者: A. Tanimoto;Y. Ueda;T. Kawamuro;C. Ricci;H. Awaki;Y. Terashima
• 通讯作者: Y. Terashima

NuSTAR Discovery of a Compton-thick, Dust-obscured Galaxy: WISE J0825+3002

• DOI: 10.3847/1538-4357/ab5718
• 发表时间: 2019-11
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: Y. Toba;S. Yamada;Y. Ueda;C. Ricci;Y. Terashima;T. Nagao;Wei-hao Wang;A. Tanimoto;T. Kawamuro

X-Ray Spectral Model from Clumpy Torus and Its Application to Circinus Galaxy

块状环面的X射线能谱模型及其在圆规座星系中的应用

• 发表时间: 2019
• 作者: A. Tanimoto;Y. Ueda;H. Odaka;T. Kawaguchi;Y. Fakazawa;& T. Kawamuro
• 通讯作者: & T. Kawamuro

The 7-year MAXI/GSC X-Ray Source Catalog in the High Galactic Latitude Sky (3MAXI)

高银河纬度天空 7 年 MAXI/GSC X 射线源目录 (3MAXI)

• DOI: 10.3847/1538-4365/aad1ef
• 发表时间: 2018
• 期刊: The Astrophysical Journal Supplement Series
• 作者: Kawamuro T.;Ueda Y.;Shidatsu M.;Hori T.;Morii M.;Nakahira S.;Isobe N.;Kawai N.;Mihara T.;Matsuoka M.;Morita T.;Nakajima M.;Negoro H.;Oda S.;Sakamoto T.;Serino M.;Sugizaki M.;Tanimoto A.;Tomida H.;Tsuboi;Y. 他 11 名
• 通讯作者: Y. 他 11 名