高感度 VLBI 時代の QSO ターゲットを考えた

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1 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

2 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）

3 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

4 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）

5 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？

6 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。

7 BAL quasar の描像？ (Arav 2003) この描像は本当か？？

8 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

9 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

10 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 J VLBA 5 GHz EVN 1.6 GHz J J EVN 1.6 GHz EVN 1.6 GHz Jiang & Wang 2003

11 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

12 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

13 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

14 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)　　⇒　 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

15 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

16 以上

17 VLBI 撮像された RQQ は ９ 天体

18 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