M87의 제트기에서 강력한 감마선 플레어 감지 - EHT 및 다중 파장 관측에 의해 포착 된 거바카라 이기는 법 블랙홀의 활동 기간
연구 결과 요약
EHT (Event Horizon Telescope) 협업으로 구성된 국제 연구 팀과 다중 파장 관찰 그룹은 무선 파의 Gamma Ray를 사용하여 M87 은하의 중심을 동시에 관찰하는 새로운 연구 결과를 발표했습니다. 이 관찰은 첫 번째 블랙홀이 EHT를 사용하여 촬영 한 후 1 년 후 2018 년에 취해졌습니다. 동시 관찰의 결과로, 우리는 M87의 중심에서 강력한 감마선 플레어를 포착 할 수있었습니다 (그림 1). 이 결과는 M87 거대 블랙홀이 약 10 년 만에 첫 활성 기간에 도달했으며 초고 에너지 전자기 방사선의 메커니즘의 설명에 바카라 이기는 법 단서를 제공한다는 것을 보여줍니다. 연구 결과는 유럽 저널 천문학 및 천체 물리학에 발표되었습니다.
연구 포인트
• 거바카라 이기는 법 블랙홀 신체 신체에 바카라 이기는 법 EHT를 포함한 대규모 다중 파장 동시 관찰 M87
• 고 에너지 감마선 플레어가 약 10 년 만에 처음으로 감지되어 거바카라 이기는 법 블랙홀의 활성 기간을 포착했습니다.
• 일본의 라디오 및 광학 망원경도 참여하여 제트기 모양의 변화를 포착하여 활동적인 블랙홀의 미스터리에 바카라 이기는 법 단서를 제공합니다
• 고 에너지 감마선 플레어가 약 10 년 만에 처음으로 감지되어 거바카라 이기는 법 블랙홀의 활성 기간을 포착했습니다.
• 일본의 라디오 및 광학 망원경도 참여하여 제트기 모양의 변화를 포착하여 활동적인 블랙홀의 미스터리에 바카라 이기는 법 단서를 제공합니다
그림 1 : 2018 년 4 월 다양한 파장에서 촬영 한 M87의 이미지 및 감마선 망원경으로 감지 된 플레어 측정 데이터. 크레딧 : EHT 협업, Fermi-Lat Collaboration, H.E.S.S. 협업, 마술 협업, Veritas Collaboration, EAVN Collaboration
배경
타원형 갤럭시 M87은 처녀 자리에서 약 5 천 5 백만 광년 떨어져 있습니다. 이것의 중심에는 EHT가 처음으로 성공적으로 촬영 한 거바카라 이기는 법 블랙홀이 있습니다. 첫 번째 관찰은 2017 년에 이루어졌으며 이미지는 2019 년 4 월 (주 1)에 출시되었지만 올해 초, 첫 번째 촬영 1 년 후 2018 년의 이미지도 출시되었습니다 (주 2). 한편, EHT를 이용한 이러한 관찰과 협력하여 전 세계 망원경은 동시에 M87의 블랙홀을 향해 지시되었으며, 무선 파, 가시 광선, 자외선, 엑스레이 및 감마선을 포함한 다양한 파장 밴드에서 관찰이 동시에 이루어졌습니다. 2017 년에 수행 된 최초의 다중 파장 조인 관찰에 따르면 M87 블랙홀은 매우 "침묵"상태에 있다고보고했습니다 (주 3). 이 발표는 1 년 후 2018 년에 이루어진 두 번째 공동 다중 파장 관찰을 기반으로합니다.
연구 결과
지상 및 공간의 17 개 이상의 관측 장비가 2018 년 전망 캠페인에 참여했습니다 (그림 2). 결과적으로, 우리는 M87의 중심에서 강력한 감마선 플레어 (감마선에서 짧은 시간 동안 밝게하는 현상)를 포착하는 데 성공했습니다. 블랙홀 활동이 일반적으로 조용한 2017 년과 대조됩니다. 감지 된 감마선은 가시 광선보다 수백 억 배 더 많은 에너지를 가지고 있으며, 한 번에 많은 양의 에너지를 방출하는 것은 쉬운 일이 아닙니다.
이 연구팀의 관리인 중 한 명인 Trieste University의 Giacomo Principe 연구원은 "우리는 EHT가 참여한 다중 파장 공동 관찰 캠페인에서 M87에서 Gamma Ray Flares를 감지 할 수있어서 운이 좋았습니다. Gamma Ray Flares가 처음으로 Forge Oper of the We For 87에서 가장 큰 시간을 보냈습니다. 초고 에너지 감마 광선이 거바카라 이기는 법 블랙홀과 제트기 주변에서 어떻게 만들어 지는지를 탐구하십시오. "
나고야시 대학교의 하타 카즈 히로 (Hata Kazuhiro) 부교수는 또한 연구팀의 관리인 중 한 명인 M87의 거바카라 이기는 법 블랙홀은 매우 변모하며 플레어가 미리 일어날 때를 예측하는 것은 불가능하다. 거바카라 이기는 법 블랙홀의 활동주기. "
이번에 감지 된 Gamma Ray Flare는 3 일 밖에되지 않은 매우 짧은 현상이었습니다. 도쿄 대학의 우주 레이 리서치 인스티튜트 (Cosmic Ray Research Institute Institute Institute Institute Institute Institute)의 특별 교수 인 다니엘 마진 (Daniel Mazin)은“감마 광선을 감지 한 매직 망원경 팀”이라고 말했다. "플레어의 기간은 방출 영역의 크기에 대략 비례합니다. 감마선의 빠른 변화는 플레어 영역이 중앙 블랙홀 크기의 약 10 배에 불과 함을 나타냅니다. 흥미롭게도, 감마 광선으로 관찰 된 갑작스런 밝기 변화는 다른 파장에서 검출되지 않았으며, 이는 복잡한 구조를 가지지 않았으며
이 연구팀의 관리인 중 한 명인 Trieste University의 Giacomo Principe 연구원은 "우리는 EHT가 참여한 다중 파장 공동 관찰 캠페인에서 M87에서 Gamma Ray Flares를 감지 할 수있어서 운이 좋았습니다. Gamma Ray Flares가 처음으로 Forge Oper of the We For 87에서 가장 큰 시간을 보냈습니다. 초고 에너지 감마 광선이 거바카라 이기는 법 블랙홀과 제트기 주변에서 어떻게 만들어 지는지를 탐구하십시오. "
나고야시 대학교의 하타 카즈 히로 (Hata Kazuhiro) 부교수는 또한 연구팀의 관리인 중 한 명인 M87의 거바카라 이기는 법 블랙홀은 매우 변모하며 플레어가 미리 일어날 때를 예측하는 것은 불가능하다. 거바카라 이기는 법 블랙홀의 활동주기. "
이번에 감지 된 Gamma Ray Flare는 3 일 밖에되지 않은 매우 짧은 현상이었습니다. 도쿄 대학의 우주 레이 리서치 인스티튜트 (Cosmic Ray Research Institute Institute Institute Institute Institute Institute)의 특별 교수 인 다니엘 마진 (Daniel Mazin)은“감마 광선을 감지 한 매직 망원경 팀”이라고 말했다. "플레어의 기간은 방출 영역의 크기에 대략 비례합니다. 감마선의 빠른 변화는 플레어 영역이 중앙 블랙홀 크기의 약 10 배에 불과 함을 나타냅니다. 흥미롭게도, 감마 광선으로 관찰 된 갑작스런 밝기 변화는 다른 파장에서 검출되지 않았으며, 이는 복잡한 구조를 가지지 않았으며
그림 2 : 2018 M87 다중 파장 관측 캠페인에 참여한 관찰 장치 목록. 크레딧 : EHT 협업, Fermi-Lat Collaboration, H.E.S.S. 협업, 마술 협업, Veritas Collaboration, EAVN Collaboration
전 세계의 많은 감마선 및 X- 레이 망원경은 2018 년 관측 캠페인뿐만 아니라 히로시마 대학교에서 가시적 인 경전지 밴드와 동아시아 VLBI 네트워크 (EAVN)가 운영하는 Naota 망원경 (EAVN)이 운영하는 Naota Telescope에 참여했으며, 국립 천문학적 전망대에서 운영하고 있으며, 다른 중국과 함께, 그리고, 또한, 또한, 또한, 또한, 그리고, 또한, 그리고, 그리고, 그리고, 또한, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 그리고, 남성과의 국민 전망대는 동아시아 VLBI 네트워크 (EAVN)에서 운영하는 동아시아 VLBI 네트워크 (EAVN)에서 운영하고있다. 감마선 플레어 시점에 제트기의 모양 (주 4). 흥미롭게도 2018 년 EAVN에서 촬영 된 M87 제트기는 2017 년과는 다른 방향으로 분출하는 것으로 나타났습니다 (주 5). 또한 EHT에서 관찰 된 링 구조의 가장 밝은 방향은 2018 년과 2017 년 사이에 변화하는 것으로보고되었습니다 (주 2).
Kogakuin University Education Promotion Organization의 방문 연구원 인 Kimotoki는 EAVN 관찰을 편집하고 미래의 장기적인 시간 변화를 관찰함으로써 초고 에너지 방사선의 메커니즘은 Ultra-High Energy Radiation의 메커니즘에 바카라 이기는 법 우리의 이해를 크게 향상시킬 것입니다.
연구팀은 또한 이론 및 시뮬레이션 연구를 수행하고이를 다중 파장 관찰 데이터와 비교하여 활성 기간 동안 블랙홀의 주변을 조사했습니다. 도쿄 코스마크 레이 리서치 연구소 (University of Tokyo Cosmic Ray Research Institute)의 연구원 인 카와시마 토모히사 (Kawashima Tomohisa)는 전국 천문 관측소가 운영하는 슈퍼 컴퓨터 ATERUI II를 사용하여 시뮬레이션을 수행 한 시뮬레이션을 수행했으며, 2018 플레어는 특히 초고 에너지 게르기가 증가한 것으로 나타났습니다. M87의 "침묵"기간이거나 다른 방사선 영역에서 새로운 가속이 발생했습니다. "
연구팀의 관리인 중 한 명인 암스테르담 대학교의 세라 마르코프 교수는 "이것은 초고 에너지 입자가 거바카라 이기는 법 검은 홀의 제트기에서 초고속 에너지 입자가 가속화되는 방법을 오랫동안 미스터리했는데, 이번에는 이번에는 EHT의 우수한 행사를 직접 촬영할 수있는 능력이 Gamma-ray gama-rate는 가능합니다. 플레어의 기원에 바카라 이기는 법 이론적 모델을 확인합니다. "
이번에 얻은 풍부한 관찰 데이터는 전 세계의 연구원들에게 널리 이용 될 것입니다. 연구팀은 데이터를 더 많이 사용함으로써 더 많은 연구자들이 다양한 이론을 확인하고 여전히 신비한 거바카라 이기는 법 블랙홀의 활동에 바카라 이기는 법 이해가 더욱 발전하기를 희망합니다.
Kogakuin University Education Promotion Organization의 방문 연구원 인 Kimotoki는 EAVN 관찰을 편집하고 미래의 장기적인 시간 변화를 관찰함으로써 초고 에너지 방사선의 메커니즘은 Ultra-High Energy Radiation의 메커니즘에 바카라 이기는 법 우리의 이해를 크게 향상시킬 것입니다.
연구팀은 또한 이론 및 시뮬레이션 연구를 수행하고이를 다중 파장 관찰 데이터와 비교하여 활성 기간 동안 블랙홀의 주변을 조사했습니다. 도쿄 코스마크 레이 리서치 연구소 (University of Tokyo Cosmic Ray Research Institute)의 연구원 인 카와시마 토모히사 (Kawashima Tomohisa)는 전국 천문 관측소가 운영하는 슈퍼 컴퓨터 ATERUI II를 사용하여 시뮬레이션을 수행 한 시뮬레이션을 수행했으며, 2018 플레어는 특히 초고 에너지 게르기가 증가한 것으로 나타났습니다. M87의 "침묵"기간이거나 다른 방사선 영역에서 새로운 가속이 발생했습니다. "
연구팀의 관리인 중 한 명인 암스테르담 대학교의 세라 마르코프 교수는 "이것은 초고 에너지 입자가 거바카라 이기는 법 검은 홀의 제트기에서 초고속 에너지 입자가 가속화되는 방법을 오랫동안 미스터리했는데, 이번에는 이번에는 EHT의 우수한 행사를 직접 촬영할 수있는 능력이 Gamma-ray gama-rate는 가능합니다. 플레어의 기원에 바카라 이기는 법 이론적 모델을 확인합니다. "
이번에 얻은 풍부한 관찰 데이터는 전 세계의 연구원들에게 널리 이용 될 것입니다. 연구팀은 데이터를 더 많이 사용함으로써 더 많은 연구자들이 다양한 이론을 확인하고 여전히 신비한 거바카라 이기는 법 블랙홀의 활동에 바카라 이기는 법 이해가 더욱 발전하기를 희망합니다.
각주, 용어 등
Note 12019 년 4 월 EHT Collaboration 보도 자료 "블랙홀을 성공적으로 촬영하는 역사상 처음"
참고 22024 년 1 월 EHT 협업 보도 자료 "블랙홀은 첫 촬영 1 년 후"
참고 32021 년 4 월 EHT 다중 파장 과학 실무 그룹 및 기타 보도 자료 "M87 거바카라 이기는 법 블랙홀의 활동 및 주변 구조는 다중 파장 동시 관찰을 통해 탐색"
참고 4 : 거바카라 이기는 법 블랙홀 근처에서 방출되는 고속 혈장 흐름
참고 5 : 이것을 관련 연구로보십시오.2023 년 9 월 National Astronomical Observatory 보도 자료 "Pressing M87 Jet Exit"
참고 22024 년 1 월 EHT 협업 보도 자료 "블랙홀은 첫 촬영 1 년 후"
참고 32021 년 4 월 EHT 다중 파장 과학 실무 그룹 및 기타 보도 자료 "M87 거바카라 이기는 법 블랙홀의 활동 및 주변 구조는 다중 파장 동시 관찰을 통해 탐색"
참고 4 : 거바카라 이기는 법 블랙홀 근처에서 방출되는 고속 혈장 흐름
참고 5 : 이것을 관련 연구로보십시오.2023 년 9 월 National Astronomical Observatory 보도 자료 "Pressing M87 Jet Exit"
Research Grant
이 연구는 제휴 과학 연구를위한 교육, 문화, 스포츠, 과학 기술/일본 보조금의 지원으로 수행되었습니다. (18KK0090,18H03721,18K13594,18K03709,19K14761,18H01245,25120007,19H01943,21H01137,21H04488,22H00157,233453) (JPMXP1020230406), HPCI 시스템 활용 연구 질문 (문제 번호 : HP240054, HP240219) 및 기타 지원. 모든 지원 기관에 바카라 이기는 법 감사의 말을 참조하십시오.
기사 정보
[논문의 제목]
매우 높은 에너지 감마선 에피소드를 포함한 2018 년 이벤트 호라이즌 망원경 캠페인에서 M87의 광대역 다중 파장 속성
[저자]
EHT 다중 파장 과학 실무 그룹, EHT 협업, Fermi-Lat Collaboration, H.E.S.S. 협업, 마술 협업, Veritas Collaboration, EAVN Collaboration
[출판 된 Academic Journal]
Academic Journal 이름 천문학 및 천체 물리학
doi 번호 : https://doi.org/10.1051/0004-6361/202450497
매우 높은 에너지 감마선 에피소드를 포함한 2018 년 이벤트 호라이즌 망원경 캠페인에서 M87의 광대역 다중 파장 속성
[저자]
EHT 다중 파장 과학 실무 그룹, EHT 협업, Fermi-Lat Collaboration, H.E.S.S. 협업, 마술 협업, Veritas Collaboration, EAVN Collaboration
[출판 된 Academic Journal]
Academic Journal 이름 천문학 및 천체 물리학
doi 번호 : https://doi.org/10.1051/0004-6361/202450497
국내 공동 프레젠테이션 에이전시
Nagoya City University, National Institute of Natural Sciences, Mizusawa VLBI Observatory, Kogakuin University, University of Tokyo, University of Tokyo, National Institute of Natural Sciences, National Institute of Natural Sciences, Astronomy Simulation Project, Ibaraki University, Osaka Public University