多波長広域探査で解き明かす銀河と超巨大ブラックホールの共進化の物理

通过多波长广域巡天揭示星系和超大质量黑洞共同演化的物理学

• 批准号: 18J01050
• 负责人: 鳥羽 儀樹
• 金额: $ 2.58万
• 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: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J01050/
• 关键词: 超巨大ブラックホール; 活動銀河核ダストトーラス; 赤外線天文衛星「あかり」; すばるHSC; eROSITA衛星; 天文学; 多波長観測; NuSTAR衛星; SOFIA天文台

超巨大ブラックホールと母銀河の共進化を司る物理を探るために、本年度は下記に述べる３つの研究成果を得た。(1) 共進化における超巨大ブラックホールおよびその母銀河が最大成長期に対応すると期待される可視光線で「見えない」赤外線銀河の系統的探査を行なった。日本の赤外線天文衛星「あかり」で重点的に観測された天域に着目し、583個という史上最大数の候補を発見した (Toba et al. 2020c, The Astrophysical Journal に出版済み)。(2) 共進化を理解する上での重要な要素の１つに超巨大ブラックホールを取り巻くダストトーラスがある。本研究では、中心核からの輻射圧で駆動される “polar dust” がダストトーラスの構造を司る要因の１つとして重要であること示した。3 万天体以上の活動銀河核をサンプルに polar dust を組み込んだ先駆的なスペクトルエネルギー分布解析を通した統計的な手法による研究成果である (Toba et al. 2021a, The Astrophysical Journal に受理済み・出版は令和3年度)。(3) 我々が探査を進めている赤外線で極めて明るい (赤外線光度が太陽の10^14倍） 銀河のX 線の性質を2019 年に打ち上がったeROSITA衛星のチーム内公開データを用いて調べた。日本の「すばる」望遠鏡に搭載されたHyper Suprime-Cam (HSC) チームとの国際共同研究であり、HSC-ROSITA 活動銀河核国際研究チームとして初めての科学論文である （Toba et al. 2021b, Astronomy & Astrophysics Letters に受理済み・出版は令和3年度）。

为了探索超大质量黑洞与宿主星系共同演化的物理规律，我们今年获得了以下三项研究成果。 （1）我们对可见光中“不可见”的红外星系进行了系统搜索，预计对应于超大质量黑洞及其宿主星系在共同演化过程中的最大生长时期。他们重点关注日本红外天文卫星 Akari 集中观测的天体区域，发现了 583 个候选天体，这是有史以来数量最多的（Toba 等人，2020c，发表在《天体物理学杂志》上）。 (2)理解协同进化的重要元素之一是超大质量黑洞周围的尘埃环。在这项研究中，我们表明，由中心核心辐射压力驱动的“极地尘埃”是控制尘埃环面结构的重要因素。这是使用统计方法的研究结果，该方法使用了开创性的光谱能量分布分析，将30,000多个天体的活动星系核样本中的极地尘埃纳入其中（Toba et al. 2021a，接受并发表在The Astrophysical Journal（令和第3年）） 。 （3）我们利用团队内部公布的2019年发射的eROSITA卫星数据，研究了我们正在探索的极亮红外星系（红外光度是太阳的10^14倍）的X射线特性。这是与日本 Subaru 望远镜上的 Hyper Suprime-Cam (HSC) 团队的国际合作，也是 HSC-ROSITA 国际研究团队关于活动星系核的第一篇科学论文（Toba 等人，2021b，天文学与天体物理学快报和遗嘱）将于 2021 年发布）。

项目成果

A Wide and Deep Exploration of Radio Galaxies with The Subaru HSC (WERGS).I: The Optical Counterparts of FIRST Radio Sources

使用 Subaru HSC (WERGS) 对射电星系进行广泛而深入的探索。I：第一个射电源的光学对应物

• DOI: 10.3847/1538-4357/aae1ac
• 发表时间: 2018
• 期刊: The Astrophysical Journal
• 作者: T. Yamashita;T. Nagao;M. Akiyama;W. He;H. Ikeda; M. Tanaka;M. Niida;M. Kajisawa;Y. Matsuoka;K. Nobuhara; C.-H. Lee;T. Morokuma;Y. Toba;T. Kawaguchi and A. Noboriguchi
• 通讯作者: T. Kawaguchi and A. Noboriguchi

Near- to mid-infrared spectroscopy of the heavily obscured AGN LEDA 1712304 with AKARI/IRC

使用 AKARI/IRC 对严重遮挡的 AGN LEDA 1712304 进行近中红外光谱分析

• DOI: 10.1051/0004-6361/201935483
• 发表时间: 2019
• 期刊: Astronomy & Astrophysics
• 影响因子: 6.5
• 作者: Tsuchikawa T.;Kaneda H.;Oyabu S.;Kokusho T.;Morihana K.;Kobayashi H.;Yamagishi M.;Toba Y.
• 通讯作者: Toba Y.

Photometric redshifts in the North Ecliptic Pole Wide field based on a deep optical survey with Hyper Suprime-Cam

基于 Hyper Suprime-Cam 深度光学测量的北黄道广域光度红移

• DOI: 10.1093/mnras/staa3549
• 发表时间: 2021
• 期刊: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
• 影响因子: 4.8
• 作者: Ho Simon C-C;Goto Tomotsugu;Oi Nagisa;Kim Seong Jin;Malkan Matthew A;Pollo Agnieszka;Hashimoto Tetsuya;Toba Yoshiki;Kim Helen K;Hwang Ho Seong;Shim Hyunjin;Huang Ting-Chi;Kim Eunbin;Wang Ting-Wen;Santos Daryl Joe D;Matsuhara Hideo
• 通讯作者: Matsuhara Hideo

Physical properties of luminous radio galaxies at 0 < z < 1.7 selected with Subaru Hyper Suprime-Cam and VLA FIRST survey

使用 Subaru Hyper Suprime-Cam 和 VLA FIRST 巡天选择的 0 < z < 1.7 发光射电星系的物理特性

• 发表时间: 2019
• 作者: Matsumoto Megumi;Tsuchiyama Akira;Miyake Akira;Ito Motoo;Matsuno Junya;Uesugi Kentaro;Takeuchi Akihisa;Kodama Yu;Yasutake Masahiro;Vaccaro Epifanio;Yoshiki Toba
• 通讯作者: Yoshiki Toba

GOALSで発見された近傍超/高光度赤外線銀河のKOOLS-IFU面分光観測

GOALS发现的邻近超高光度红外星系的KOOLS-IFU表面光谱观测

• 发表时间: 2019
• 作者: 松本恵;土`山明;安武正展;三宅亮;上杉健太朗;竹内晃久;中野司;中村智樹;鳥羽儀樹
• 通讯作者: 鳥羽儀樹