第18回

ブラックホールへのガス降着現象

川口 俊宏 氏

筑波大学 宇宙理論研究室

要旨

活動銀河核は，10^8太陽質量程の巨大ブラックホール(BH)へのガス降着により， 莫大なエネルギーを放射している。しかし，巨大BHの形成過程や放射の時間変動 の起源など未だ謎である。講演では，以下の最近の成果について紹介したい。 (1) 中間質量ブラックホールは存在するか? 巨大BHと，太陽の10倍程度の質量を持つ恒星質量BHの間のmissing linkとして， 中間質量BH(約1千太陽質量)が，超高光度X線源の中心に存在するのではないかと 近年疑われている。もし本当なら，巨大BHの謎の形成過程を明らかにする鍵とな る。しかし非常に大きい光度は，恒星質量BHへのガス降着率が異常に大きい状態 (超臨界ガス降着現象)でも説明できるかもしれない。我々はこの可能性の真否を 調べるため，Kawaguchi(2003)の超臨界降着円盤モデルを用いて，超高光度X線源 のX線データを詳細に吟味してきた。放射スペクトルの時間変動を用いた，"中間 質量BH+亜臨界降着"モデルと"超臨界降着"モデルの比較結果を紹介する。 (2) 光度時間変動から探るBH周辺のガス降着流 活動銀河核からの可視光-近赤外線光度の時間変動について，理論モデルは1波長 版はあるものの，多波長データと比較できるモデルは存在しなかった。そこで， 「コロナを放射源とするX線が降着円盤を照らし，可視光の時間変動を引き起こ す」と仮定し，多波長変動モデルを構築・計算した。様々なBH質量とガス降着率 について計算したところ，明るい天体ほど波長間時間差が大きいという観測結果 を初めて説明できるモデルであることがわかった。 最後に，巨大BHと銀河の共進化過程解明へ向けた，我々の可視光・電波観測につ いても紹介したい。