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硬 X 硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬 硬硬硬硬 硬硬硬硬 () 硬硬硬硬硬硬硬硬 硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬 硬硬硬硬硬 硬硬硬硬 硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬 () 硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬 X 硬硬 硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬硬 硬硬 硬硬硬硬硬硬硬硬硬 硬硬硬硬硬硬硬硬 硬硬 硬硬硬 、、、 硬硬硬硬硬硬硬硬

硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

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硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化. 深沢泰司(広大理). 宇宙を構成する基本要素である銀河が、いつ どのように形成され、進化してきたか、は、宇宙の 基本的な研究課題. 最近の観測により、ブラックホールの形成と 銀河の進化(星生成)が密接に関係することが わかってきた。. ブラックホール観測の最も効率の良い硬 X 線で 銀河の進化を探ることを考える。. 銀河の進化=星の生成活動の歴史. 星、ブラックホールとも. 星 大質量ブラックホール. ブラックホール. ガス雲が収縮. ブラックホールは、高エネルギー天体としてだけ - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化深沢泰司(広大理)

最近の観測により、ブラックホールの形成と銀河の進化(星生成)が密接に関係することがわかってきた。

ブラックホール観測の最も効率の良い硬 X 線で銀河の進化を探ることを考える。

宇宙を構成する基本要素である銀河が、いつどのように形成され、進化してきたか、は、宇宙の基本的な研究課題

Page 2: 硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

銀河の進化=星の生成活動の歴史

星、ブラックホールとも

ガス雲が収縮 星大質量ブラックホール

ブラックホール

ブラックホールは、高エネルギー天体としてだけでなく、銀河形成・星生成を探る天体としても興味深い

Page 3: 硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

銀河の進化の観測

星生成率の歴史を追う遠赤外線、 Hα の強度を追う

z=2 くらいでピーク

銀河の形態の変遷を追う(すばる、 HST )z>2 では、銀河衝突が活発のようだ

By  電波から可視光

ガスの量、電離度や分布を調べる

Page 4: 硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

By 硬 X 線では星生成に関係した中で、最も明るいのはブラックホール

銀河中心の巨大ブラックホール

AGN として観測

星生成領域やスターバースト銀河で最近生まれた小中質量ブラックホール

z~ 5 QSO

衝突銀河

Page 5: 硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

NeXT での観測主流:遠方の AGN の光度関数の進化

上田 et al.ASCAChandra

0 2 4z

AGN 密度

明るいもの

暗いもの

10keV 以下は、 Chandra/Newton でさらに進むだろう

Page 6: 硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

10keV 以上での観測も重要

Compton-Thick Seyfert 2  の寄与

CXB への寄与は?

特に 40keV-bump

遠方の QSO などでは、銀河中のガスが豊富

隠れている QSO が多い?

NGC6240

Page 7: 硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

10keV 以上で初めて、本格的な logN-logS

隠れた AGN の数を制限する

数 100keV 以上で初めて、 logN-logS

By SGD 視野ごとの揺らぎGinga 衛星の手法

ガンマ線 BGD の低エネルギー側を捕らえられる?

新しい AGN 種族の情報

Page 8: 硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

HXI

10^45 erg/s z ~ 2 も検出可能

NH>10^24cm-2

QSO のスペクトルの進化は?

非熱的成分 or 熱的成分?傾きは?、カットオフは?

降着円盤の様子、ジェットの成長

E/(1+z)100keV 付近も観測可能

少なくとも反射成分については、はっきりとした結果が出る(明るい QSO を SGD で)

星生成活動と質量降着の関係が興味深い

M51

ガンマ線バーストでも、遠方銀河プローブできる

Page 9: 硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

そもそも、なぜ、渦巻銀河 と 楕円銀河?

Radio-Quiet Radio-LoudSeyfert 銀河

カットオフエネルギーの系統的解析光度依存性、時間変動

低光度 AGN に反射成分はあるのか?( QSO 、 ULX も) ADAF かどうか

電波銀河FR-I 10keV 以上で初めて詳細なスペクトル反射成分は? ジェットとの関係は?

Page 10: 硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

巨大ブラックホールは、どのように形成されたか?近傍のスターバースト銀河でプローブ

M82 の中質量ブラックホールのような天体が中心へ落ちていって合体?

濃いガスに強く吸収されている可能性ありHXI でサーベイ

Page 11: 硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

巨大ブラックホールから銀河へのフィードバック

4C33(z=3.5)

Hα がジェットに沿って分布星生成が誘起されている

CenA でも

OB アソシエーションの巨大版

Page 12: 硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

Radio Optical X-ray Gamma ray

巨大ブラックホールの進化に迫る

FSRQ

LBL

HBL

初期銀河形成

銀河合体?

FSRQ

LBL

HBLFR-I

FR-I

FR-II

大.

m.

m.

m.

m

m.

m.

m.

m

・GeV (加速)

中m・ T eV

小m・ PeV

BLAZER SED

Page 13: 硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

HXI   遠方の BLAZAR の SED の進化With SGD,  GLAST

時間変動から、ジェットの様子をさぐるSGD 最近では、 Galactic BH にもジェット

X 線ジェット ( GROJ1655 )

どういう条件でジェットが出るかを、調べる

非熱的成分と関係あるか偏光は?

Page 14: 硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

遠方 QSO の周りのジェット X 線で 10^45erg/s

ジェットからの逆コンプトンで、ジェットのエネルギーを評価

Page 15: 硬 X 線で探るブラックホールと銀河の進化

まとめ

HXI  遠方の隠れた AGN の探査近傍の隠れた中質量 BH の探査

HXI+SGD

QSO のスペクトルの進化BLAZAR の SED の進化

Galactic BH のジェットと高エネルギー側の非熱的成分との関係

異なる種類の AGN の放射過程の区別

10/100keV 以上で logN-logS

NeXT で探るブラックホールと銀河の進化の関係

遠方 AGN のジェット