セイファート銀河中心核におけるAGNとスターバーストの結び付き

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1 セイファート銀河中心核におけるAGNとスターバーストの結び付き
アブストラクト 今西昌俊 （国立天文台　光赤外研究部） 活動銀河中心核であるセイファート銀河の、中心AGN周囲のダスト・分子トーラス中に生じて いるであろう、“中心核スターバースト”の規模を、定量的に見積もり、以下の結果を得た。 (1) １型と２型セイファート銀河で、“中心核スターバースト”の光度に差異はなく、AGN統一モデルを支持する。 (2) “中心核スターバースト”とAGNの光度は相関があり、物理的結び付きを示唆する。 (Fabian et al MN 297 L11 Imanishi 2003 ApJ ) 中心核スターバースト 一番内側の、ダスト昇華温度に近い1000Kのダストが、 波長3umの連続光の主要な放射源 超巨大ブラックホール Are such starbursts present? How to study? セイファート銀河は、中心核が非常に明るい銀河である。 超巨大ブラックホールに物質が落ち込む際の重力エネルギー を解放して、明るく輝いている 活動銀河中心核（AGN）の 一種に分類される。 1.はじめに AGNの統一モデルによれば、この違いは、中心の超巨大 ブラックホールの周囲に存在する、トーラス状のダスト・ 分子ガスを見る方向の違い（２型の中心核が、トーラスに ブロックされている）によって説明される。 セイファート銀河には、可視光線で幅の広い（半値幅で 秒速数千キロ）輝線を示す１型と、示さない２型が存在する。 トーラスは分子ガスに富むため、スターバーストが生じやすい 場所である。我々は、“中心核スターバースト”と名付ける。 2.問題点 “中心核スターバースト“は、トーラスにエネルギーを注入し、膨らませる可能性がある。その場合、２型として観測されやすい。つまり、２型の方が、１型より、中心核スターバーストが強いことが予想される。一方、統一モデルによれば、１型と２型は、本質的に同じなので、強さに差異はないと予言する。どちらが正しいのだろうか？ 3.我々の研究 CfA、12umサンプル中の、32個の2型と、25個の1型セイファート銀河の、地上3umスリット分光観測 利点 　１　PAH放射を用いて、AGNとスターバーストを区別できる。（PAH放射を用いて、星生成のみを取り出せる） 　２　吸収が小さい（可視光の約６％）ので、観測値から、スターバーストの規模を定量化できる。　←　UV/可視に対する利点 　３　広がった母銀河の星生成放射を除去できる。　←　衛星に対する利点 横軸：観測波長（ミクロン） 縦軸： 光量 4. 結果 スペクトルの例 中心核スターバースト とAGN光度の比較 縦軸：中心核 スターバースト の光度 横軸：AGN光度の指標 5. 議論と結論 １　PAH放射の観測値から見積もられる中心核スターバーストの光度（PAH光度の約1000倍）は、　　 　　銀河全体の光度の、ほんの一部にしか寄与していない。 ２　AGN光度で規格化すると、中心核スターバーストの光度は、１型、２型で差異はない。 ３　中心核スターバーストとAGNの光度は統計的に相関が確認され、物理的結び付きを示唆する。 得られる示唆 中心核スターバーストが、トーラスの分子ガスを錯乱させ、超巨大ブラックホールへの質量降着を促進。　ただし、トーラスを膨張させるほど強力ではない。 Imanishi 2003 ApJ 　 Imanishi & Wada 2004 ApJ 6. 将来計画：トーラス中の中心核スターバーストの直接撮像 ALMA １　高階励起のCOと低階励起のCOの比の空間変化　 ２　PAHマッピング 赤外干渉計