2022/07/21

クェーサーが周辺ガスに与える「非等方的」な影響の謎を解明

 

信州大学

東京大学大学院理学系研究科

東京理科大学

 

概要

遠方宇宙に存在する銀河中心核(クェーサー)は強力な紫外線を放射するため、銀河周辺に存在する水素ガス(銀河間ガス)を電離します。この紫外線放射が等方的であれば、銀河周辺ガスの「電離され具合(電離レベル)」は方向によらずに一定になるはずです。ところが先行研究では、電離レベルが偏っていることが報告されていました。

そこで本研究では、紫外線放射の方向がある程度推測できる「BAL クェーサー」と呼ばれる特殊な天体をターゲットとすることで、その原因を探りました。既存のデータに加え、すばる望遠鏡による新規観測を行った結果、クェーサー内部に存在するドーナツ状の遮蔽構造(ダストトーラス)が、電離レベルの非等方性を引き起こしている可能性が高いことを突き止めました。ダストトーラスは、クェーサーの標準的なモデル(統一モデル)に不可欠な構造です。今回の結果は、ダストトーラスの存在を観測的に支持するとともに、その影響が遠く離れた銀河間ガスにまで及ぶ可能性があることを示唆します。

本研究の成果は、アメリカ天文学会の学術雑誌『アストロフィジカル・ジャーナル』に2022 年7 月19 日に掲載されました。本研究は、信州大学(全学教育機構)が中心となり、東京大学大学院理学系研究科、東京理科大学、埼玉大学の研究者とともに実施されました。

 

図:背後にある別のクェーサーのスペクトルを用いると、手前にあるBALクェーサーの横方向(接線方向)のガスの電離レベルを調べることができます。(クレジット:信州大学)

 

なお、本研究には、天文学専攻の大学院生の石本梨花子、柏川伸成教授らが参加しています。

 

詳細は、信州大学 のウェブサイトをご覧ください。

 

―東京大学大学院理学系研究科・理学部 広報室―