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ALMA への期待 - 埋れた AGN の探査から -. 今西 昌俊 (国立天文台 光赤外研究部). 可視光と赤外線は大きく異なる. 赤外線. 合体中. 合体末期. 赤外線天文学で最も面白い系外銀河 = 超高光度赤外線銀河( ULIRGs ). L(bol)>10^12Lsun のほとんどを、赤外線で ダスト熱放射 ( Milky Way は 30% ). ULIRGs の重要性. 宇宙赤外線背景放射. 赤外線. 可視光. ダストに隠された 星生成・ AGN 活動の総和. 遠方の ULIRGs が支配. ULIRGs のエネルギー源 =
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ALMAへの期待-埋れたAGNの探査から- 今西 昌俊 (国立天文台 光赤外研究部)
赤外線 合体中 合体末期 赤外線天文学で最も面白い系外銀河 = 超高光度赤外線銀河(ULIRGs) L(bol)>10^12Lsunのほとんどを、赤外線で ダスト熱放射 (Milky Wayは30%)
ULIRGsの重要性 宇宙赤外線背景放射 赤外線 可視光 ダストに隠された 星生成・AGN活動の総和 遠方のULIRGsが支配 ULIRGsのエネルギー源 = 宇宙全体での星生成とAGNの結び付き
NLR ULIRGs研究の困難さ 中心核付近に大量のダスト AGNがあっても、埋もれているであろう (可視光線では、一見、星生成銀河) 見つけるのが困難(=elusive)
埋れたAGNの重要性 30keVにピーク 宇宙X線背景放射(CXB) 埋れたAGNは、宇宙に存在 するAGNのほとんど 透過力の強い波長での観測が必要 熱的赤外線、X線、ミリ波 ALMA
Compton thick • 強いX線 埋れたAGNと星生成を区別する方法 • 熱的赤外線分光(PAH vs ダスト吸収) Subaru • エネルギー源は中心集中しているか? Subaru + Spitzer • XDRの探査 RAINBOW + ALMA
ミリ波観測によるXDRの探査 XDRはPDRと異なる ライン比(FIR~ミリ波) 例外的に中心集中した スターバーストの棄却
HCN/HCO+ HCN/CO 2.HCN/HCO+(3.4mm) vs HCN/CO pure AGN starburst (Kohno et al. 2002 Astro-ph/0206398) XDRの指標は? 1. SiO,CN,HCO+,H13CO+,HCO (for NGC1068) (Usero et al. 2004 AA 419 897) 弱いラインで、明るい天体のみ
pure AGN HCN/HCO+ starburst HCN/CO HCN/HCO+の利点 ・ガス密度によらない (10^4 /cc) ・強いので、遠方(z>0.1)に 拡張できる ・波長が近く、同時観測が容易 ・日本独自
HCN? HCN HCO+ 現在のデータ(野辺山干渉計) UGC5101 (埋れたAGN) NGC4418 (埋れたAGN) Arp299 (スターバースト) HCN/HCO+ > 1 HCN/HCO+ < 1 HCN/HCO+ = 1.8 Imanishi et al. Astro-ph/0407469
野辺山干渉計の限界 • 感度 (>15mJy) • 周波数カバー (z < 0.06) 数個のULIRGsのみ
ALMAへの期待、展望 • 統計的有意なサンプル(数10個)に拡張可能(z<0.3) • 空間的議論 • 遠方(z~1)天体への拡張(1mm付近のHCN/HCO+) • 日本の独自性 • Subaru + Spitzer で、南天の興味深いULIRGsの独自のサンプルの確立 • Next衛星との連携、理論との比較
Sy1 Sy2 他のテーマは? • Seyfertのダストトーラス(pc vs 100pc) 赤外観測は、サブpcのトーラス ただし、ダストの温度勾配 トーラス中のスターバースト (Imanishi & Wada, astro-ph/0408422) は、100pcスケールのトーラスを予言
PAH PAHは、スターバーストのPDRで励起 AGNの近傍では破壊される
埋れたAGN スターバースト ダストが強い温度勾配 Av(3um) > Av(10um) > Av(20um) エネルギー源 が中心集中
XDRとPDRの空間的分離 星生成 中心核 (<300pc) (<0.5“) 星生成 FIR衛星 ⇒ X ALMA ⇒ ◎