可視光・Ｘ線・ガンマ線観測による活動銀河核の長期活動現象の解明

通过可见光、X射线和伽马射线观测阐明活动星系核的长期活动现象

基本信息

批准号：
16J05742
负责人：
橘優太朗
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、超巨大ブラックホール（SMBH）に起因した重力エネルギーの解放による電磁波放射の長期変動の物理過程に対する制限を行うものである。SMBHを中心に有する活動銀河核（AGN）からの放射は、相対論的な速度を有する電子の塊であるジェットと、SMBH周辺の高温の降着円盤からの二つが最も卓越していると考えられている。しかし、その高い変動性の起源は未だ議論の最中である。このような状況と昨年度までの研究から得られた示唆に基づき、本年度は、既存の手法での解析が困難であったデータに対して、機械学習を用いた解析手法の確立と、本研究で既に確立済みの解析手法の他天体への適用を行なった。まず、可視光サーベイ観測においてAGNの系統的研究を可能とするために、銀河と星の分類器を機械学習の手法を用いて開発した。本手法は、変動天体の放射起源を推定する際の最も重要な情報の一つとなっている。また、十年以上に及ぶ三万天体以上のAGNの可視光観測結果を用いて、その変動の特徴量抽出と、物理量との関連性の調査を、深層学習の手法を用いて行った。その結果、AGNの可視光放射の変動非対称性が、その光度に関連することを示唆する結果が得られ、さらにこれが降着円盤の不安定性に起因する変動モデルから期待される特徴と矛盾しないことが示された。新規解析手法の確立に加えて、確立済みの解析手法を他天体に適用することで新たな知見を得た。γ線バースト GRB161017Aに関する研究では、標準的なモデルから期待されるよりもその活動性が長期に及び、ほぼ同等の質量を持つ物質が数回放出されていたことを示唆する結果を得た。また、ブラックホール連星GRS 1915+105のX線放射の変動性に関する研究においては、四半世紀もの間隔をもった活動性の高い類似性を見出し、降着円盤を含む物理的に巨大な放射システムの存在を示唆する結果を得た。

这项研究为超大质量黑洞（SMBH）释放引力能导致电磁辐射长期波动的物理过程提供了约束。以SMBH为中心的活动星系核（AGN）的辐射被认为来自喷流（具有相对论速度的电子团）和SMBH周围的高温吸积盘。然而，高变异性的起源仍然存在争议。基于这种情况和去年研究中获得的建议，今年我们将针对现有方法难以分析的数据建立一种利用机器学习的分析方法，并在本研究中应用已经建立的分析方法。其他天体。首先，为了能够在可见光巡天观测中系统地研究活动星系核，我们使用机器学习技术开发了一个星系和恒星分类器。在估计波动物体的辐射源时，该方法已成为最重要的信息之一。此外，利用10多年来对3万多个天体的活动星系核可见光观测结果，利用深度学习技术提取波动特征并研究其与物理量的关系。结果表明，活动星系核可见光发射的波动不对称性与其光度有关，而且这与吸积盘不稳定引起的波动模型所显示的预期特征一致。除了建立新的分析方法外，还将已建立的分析方法应用于其他天体也获得了新的知识。对伽马射线暴 GRB161017A 的研究表明，它的活跃时间比标准模型预期的要长，这表明质量大致相等的物质被喷射了几次。此外，在对黑洞双星GRS 1915+105的X射线发射变异性的研究中，我们发现间隔四分之一世纪的活动高度相似，这表明物理上巨大的辐射系统包括吸积盘我们获得的结果表明它的存在。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Late engine activity of GRB161017A revealed by early optical observations

早期光学观测揭示了 GRB161017A 的晚期发动机活动

DOI：
10.1093/pasj/psy090
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
2.3
作者：
Tachibana Yutaro ; Arimoto Makoto ; Asano Katsuaki ; Harita Shohei ; Fujiwara Taichi ; Yoshii Taketoshi ; Itoh Ryosuke ; Murata Katsuhiro L ; Yatsu Yoichi ; Morita Kotaro ; et al.
通讯作者：
et al.

ブラックホール連星V404 Cygの可視光からX線における放射及び変動機構

黑洞双星V404 Cyg从可见光到X射线的辐射及变化机制

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
橘　優太朗
通讯作者：
橘　優太朗

High-energy Non-thermal and Thermal Emission from GRB141207A Detected by Fermi

费米检测到 GRB141207A 的高能非热发射和热发射

DOI：
10.3847/1538-4357/833/2/139
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
M. Arimoto; K. Asano; M. Ohno; P. Veres; M. Axelsson; E. Bissaldi; Y. Tachibana;N. Kawai
通讯作者：
N. Kawai

可視光変動と偏光観測で探るCTA 102 のフレア時における変動起源

使用可见光波动和偏振观测探索 CTA 102 耀斑期间波动的起源