生まれたての活動銀河核ジェットローブの運動

【2019年3月13日 国立天文台VERA】

ペルセウス座の方向約2億光年彼方にある電波銀河3C84は、中心に位置する大質量ブラックホールの近傍からジェットを噴出している。この3C84は普通の電波銀河とは異なり、ジェットの噴出が間欠的であるため、ジェットの吹き溜まりと考えられる「電波ローブ」と呼ばれる構造が様々な空間スケールで複数存在している。ジェットと電波ローブがどのように形成され、成長していくのかを調べるうえで重要な天体だ。

北海道大学（研究当時）の日浦皓一朗さんたちの研究チームは、複数の電波ローブのうち、2005年に誕生したと考えられている新しい構造について、国立天文台の電波干渉計「VERA」でモニター観測を行った。

電波銀河3C84の電波観測画像。観測周波数は左から 332MHz、22GHz、43GHz。それぞれの空間スケールで、ジェットの吹き溜まり構造である電波ローブが見られる。右のC3が新しい構造（出典：国立天文台VERAウェブページ、Pedlar et al. 1990, Walker et al. 2000, Suzuki et al. 2012）

2007年から2013年までの6年以上にわたる80回に及ぶ観測により、銀河中心の大質量ブラックホールが位置すると想定される場所に対して新構造がどのように運動するかを測定したところ、観測期間中に光速の40%程度で運動していたことがわかった。

中心ブラックホールが位置すると考えられる場所（C1）に対する、3つの構造（赤・青・緑）がどのように運動しているかを表した図。新構造（C3）は青色で表されており、時間とともに黄色の矢印に従って運動している。背景の等高線は最終観測時（2013年12月）の電波での輝度分布を表す（出典：国立天文台VERAウェブページ）

これまでの研究から、生まれてから数千年程度の電波ローブは光速の数十%程度で運動することや、生まれてから10万年程度は定速で運動を続けることが知られている。それらと日浦さんたちの研究結果から、新構造が電波ローブに分類できること、生まれてほんの10年以内の電波ローブでも、すでにその進化の系譜を辿っているということがわかった。

さらに、2005年に噴出したジェットが古いジェットに追いついて相互作用したことで、新構造が形成された可能性も示された。ジェットの軸がふらついていることから、ジェットの根元にあるガス降着円盤自体がふらついている可能性も示唆されている。

今後も生まれたてのジェットと電波ローブについての研究が進み、それらの形成・進化について理解が進むことが期待される。