almaによるngc1275 の分子ガス核周円盤と高速アウトフローの … · eht....
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EHTによるM87の観測結果と今後の展望永井 洋(国立天文台)
秋山和徳さん(MIT/NRAO)の代理講演
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4月10日 世界同時発表
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その後の反応
• ブレイクスルー賞基礎物理学部門2020を受賞
• ノーベル賞を超える賞金(約3億円)はメンバーに等分配
• 日本チームのまとめ役である本間希樹教授が、Suites of the year 2019を受賞(科学とは関係ありません)
• サイエンス誌「2019年の大発見」
S. Doeleman
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4月以降のコロキウム・アウトリーチ活動(把握できていないもの多数)
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ブラックホールシャドウ
BH ~5.2 Rs
Credit: Huan-Yi Pu秋山、本間(天文月報)
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ブラックホールシャドウ
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候補天体
Sgr A*
• 天の川銀河の中心• 地球から約27000光年• 360万太陽質量• 影の大きさ:50マイクロ秒角
• おとめ座銀河団の中心にある• 地球から約5500万光年• 62億または35億太陽質量• 影の大きさ:38マイクロ秒角または21マイクロ秒角
M87
影の解像には波長1.3mm(230GHz)で地球規模のVLBIが必要
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EHT黎明期:ミリ波VLBI実験
• 90年代から、ミリ波VLBIを用いたブラックホールシャドウ撮像のアイデアは様々な人から提案され、実験が行われていた
• Greve+ 95: 215GHz VLBI fringe detection with 1 baseline• Krichbaum+ 97: 215GHz observations of quasars with 1 baseline• Krichbaum+ 98: First detection of fringe of SgrA* • Doeleman+ 02: Successful 129GHz observation with 3 baselines
• Doeleman+ 08によって、Sgr A*のブラックホールシャドウサイズに迫る分解能を達成したVLBI観測が報告され、いよいよ現実味が増す
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EHT黎明期:ASTEによるミリ波VLBI実験
本間さんスライドから拝借
2010年の試験で残念ながらASTE基線ではフリンジ検出できず
Special thanks to 川邊さん、江澤さん、岩下さん、他
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EHT黎明期:BHの位置を突き止める
Hada,…, Nagai, et al. 2011, Nature
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EHT黎明期:M87事象の地平面スケールの構造を検出
Akiyama+ 2015
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“One Team”
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EHT Observations 2017
25μ秒角の空間分解能を達成することができる
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大口径望遠鏡(ALMA, LMT)の参加
ALMA• 12m x 約40台が参加(日本製12mアンテナ含む)
• 口径70m相当の合成開口
LMT• 口径50m
ALMA-LMT
APEX-LMT
Arizona-LMT
JCMT-LMT
LMT-Pico
LMT-SMT
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観測データからイメージへ
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画像化前のビジビリティ
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秋山さんスライドから拝借
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イメージング手法
• 従来よく用いられてきたCLEANに加え、Regularized Maximum Likelihood (RML)を採用
• 日本はスパースモデリングの開発を主導
Credit: 秋山和徳
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イメージングチーム
Credit: 秋山和徳
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First Blind Image
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訓練画像を用いた画像化最良パラメータのサーベイと誤差評価
Credit: 秋山和徳
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Fiducial Image
• シャドウとリングの輝度比~10• 4日間にわたって同じ(非対称)リング構造
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Derived Parameters
• リング直径 42 +/- 3 μas• (6.5 +/- 0.2|stat +/- 0.7|sys)
x 109 M☉
• Kerr BHを支持
© Presentation DesignCredit:秋山和徳
Deviation from the circle < within 10%(No significant deviations from GR)
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ジェットについて
リング構造よりも空間的に広がった~0.5 Jy程度の放射成分があることは確実ただし、現状のuv-coverageでは、構造を再現することが難しい
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現在の状況
Sgr A*のイメージング• 数十分~1時間のタイムスケールでの変動がある• 単純な時間積分では構造がなまされる
M87の偏波イメージング• ブラックホール周辺の磁場構造
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Next Generation EHT
Blackburn+ 2019, Astro2020 White Paper• 候補サイトの選定基準
ミリ波サブミリ波観測が可能な気候条件 インフラ Uv-coverage
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関連実験の紹介:気球VLBI実験
Credit:土居明広(宇宙研)
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Space-EHT
Haworth+ 2019, Astro2020 White Paper
• スペースVLBIは日本がオリジナル
VSOP/HALCA (1997-2005) VSOP-2/ASTRO-G (termination in 2012)
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ALMAの拡張計画
• 帯域2倍(感度1.4倍)以上に拡張(x3-4も視野に入っている)• 現状のEHT観測帯域はALMAの帯域幅で制限を受けているため、
ALMAの帯域向上は、EHTの感度向上にクリティカル
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ngEHTで探るBH、降着流、ジェットの関係
Nakamura+ 2018
• ジェットの根元がどこに突き刺さるか? BZ vs. BP modelの検証
• ジェットの根元における磁場の形状・役割
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