高感度 VLBI 時代の QSO ターゲットを考えた 微弱電波 quasar の種族 ■ Radio-Quiet Quasar (RQQ) + AGNカタログの大半を占める種族 + VLBI 撮像は9天体のみ。 ジェットの性質不明 ■ Type-2 Quasar + Seyfert では Type-1:Type-2 ~1:3 + Quasar では Type-2 は数えるほどしか発見されていない ■ Broad Absorption Line quasar (BAL quasar) + Quasar の 1/6 を占める種族 + 正体不明 今回の提案
BAL Quasar の観測 ~VLBI検出実績リストの作成~ 2007Aug11 光結合VLBIが描き出す未知の世界@天文台 土居明広 (宇宙研)
速度幅 2,000-30,000 km/s の blue-shift 吸収線 BAL quasar とは? 速度幅 2,000-30,000 km/s の blue-shift 吸収線 ⇒ AGN 高速度アウトフロー
降着円盤からの高速度アウトフロー 円盤 wind シミュレーション (光子圧で加速)
BAL quasar の 重要性 これほどの強いアウトフローは、 ■ 降着エネルギーに匹敵する力学エネルギーを吐き出して いることに。 ■ 降着エネルギーに匹敵する力学エネルギーを吐き出して いることに。 そのような降着モデルの意義。 ■ 極端に高い降着率が必要(→ブラックホールの成長)。 アウトフローは母銀河の成長に影響を与えうる。 ブラックホールとバルジの共進化を示唆。 ■ 電波ジェットを抑制するかもしれない。 BAL 度が高いほど、より radio-quiet な傾向が観測されている。 円盤/ジェット/アウトフローの本質的な関係とは?
BAL quasar の正体? 仮説1 仮説2 全てまたは一部の Quasar は高速度アウトフローを持っている。 アウトフローが視線方向に重なる角度で見る場合に、 BAL quasar として観測される。 仮説2 Quasar の進化のある段階で特に、高速度アウトフローだす。 BHが急激に成長する(降着率が異常に高い)時期に BAL quasar として観測されうる。
BAL quasar の描像? (Arav 2003) この描像は本当か??
BAL 電波観測 の 重要性 電波観測によって、 ■ ジェット軸がわかる → 円盤軸がわかる → 高速度アウトフローの開口角がわかる ■ ジェット軸がわかる → 円盤軸がわかる → 高速度アウトフローの開口角がわかる → 急激に降着する円盤の物理がわかる (エキストラ目標) ■ ジェットとアウトフローの活動性の関係がわかる → 円盤におけるそれぞれの駆動メカニズムがわかる ■ ジェット活動性と、ブラックホール・バルジ共進化との 関係がわかる と、期待が持てる
類似の研究例 (Doi et al. in prep.) 微弱電波AGN 種族「狭輝線セイファート1型」 VLBA/JVN 位相補償観測 赤十字: JVN 8.4 GHz 青点 : VLBA 1.7 GHz Φ <63° β>0.45 ⇒ NLS1 の円盤軸 に制限、相対論的ジェット生成能力を示唆
VLBI 撮像された BAL QSO は 4 天体 1045+352 J1556+3517 VLBA 5 GHz EVN 1.6 GHz Kunert- Bajraszewska 2006 1045+352 J1556+3517 VLBA 5 GHz EVN 1.6 GHz J1312+2319 J0957+2356 EVN 1.6 GHz EVN 1.6 GHz Jiang & Wang 2003
光結合VLBI を用いた BAL 研究の展開 今回の提案 (今年度) 今後の展開 (来年度) 今回の提案 (今年度) BAL quasar の VLBI 検出実績カタログ作り 明るいものからスナップショット観測 今後の展開 (来年度) 検出実績リストを基に、JVN/VLBA へ観測提案 ジェット軸を測定
BAL quasar 電波源をサーチ ■ 親サンプル - SDSS 3rd data release Quasar は 46,420 天体 ■ 親サンプル - SDSS 3rd data release Quasar は 46,420 天体 - BAL quasar は そのうち 4784 天体 (Trump et al. 2006) ■ 電波データ - FIRST 1.4 GHz - 10” 以内の領域で 1 mJy 以上の 電波源をサーチ
サーチ結果 ■ 4374/4784 天体の天域を FIRST はカバー (91.4%) ■ 492 天体を同定 ■ 492 天体を同定 (FIRST BAL = 11.2% SDSS BAL) 248 158 23 天体
光結合 VLBI : 観測計画 ■ スペクトル指数 -0.7 ⇒ S(8.4 GHz) = 1/3.5×S(1.4 GHz) ■ スペクトル指数 -0.7 ⇒ S(8.4 GHz) = 1/3.5×S(1.4 GHz) ■ 1天体/10 min 、 スルー10 min/1天体 1セッション(6 hr)/1日 □ >100 mJy/b サンプル (23 天体) ⇒ 3.8 hr (on-source) “1日コース” □ >40 mJy/b サンプル (58 天体) ⇒ 9.7 hr “3日コース” □ >10 mJy/b サンプル (158 天体) ⇒ 26.3 hr “1週間コース” □ >4 mJy/b サンプル (248 天体) ⇒ 1.7 day “2週間コース” 研究A 研究B
その後の展開 ■ 研究A ■ 研究B >40 mJy/b サンプル (58 天体) ⇒ “3日コース” ■ 研究A >40 mJy/b サンプル (58 天体) ⇒ “3日コース” ~10 天体をイメージング候補天体として抽出 JVN/VLBA 観測へ ■ 研究B >4 mJy/b サンプル (248 天体) ⇒ “2週間コース” VLBI 検出 BAL カタログを出版、さらに統計的な研究
以上
VLBI 撮像された RQQ は 9 天体
Blundell, Beasley, Bicknell 2003 VLBI モニター観測された RQQ は 1 天体 短期間のうちに 成分A と成分B の明るさ比が逆転 ドップラーファクター δ>10 の相対論的ジェットが必要 Blundell, Beasley, Bicknell 2003