超大質量ブラックホールが恒星の赤ちゃんのように成長しているように見える(Supermassive black hole appears to grow like a baby star)

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2024-06-20 チャルマース工科大学

ほとんどの銀河、包括的に我々の銀河系は中心に超大質量ブラックホールを持っていますが、これらがどのように成長するかは謎です。科学者チームは、比較的近くの銀河ESO320-G030を研究し、アルマ望遠鏡を使用して中心からの分子の光を観測しました。その結果、磁化された回転する風の存在を示唆するパターンを発見しました。この風はブラックホールを成長させる役割を果たします。これにより、ブラックホールの成長過程が星の誕生と似たものであることが示されました。次のステップは他の銀河で同様の現象を確認することです。

<関連情報>

ESO320-G030で観測された壮大な銀河規模の電磁流体動力風 A spectacular galactic scale magnetohydrodynamic powered wind in ESO 320-G030

M. D. Gorski, S. Aalto, S. König, C. F. Wethers, C. Yang, S. Muller, K. Onishi, M. Sato, N. Falstad, J. G. Mangum, S. T. Linden, F. Combes, S. Martín, M. Imanishi, K. Wada, L. Barcos-Muñoz, F. Stanley, S. García-Burillo, P. P. van der Werf, A. S. Evans, C. Henkel, S. Viti, N. Harada, T. Díaz-Santos, J. S. Gallagher and E. González-Alfonso +
Astronomy and Astrophysics  Published:10 April 2024
DOI:https://doi.org/10.1051/0004-6361/202348821

超大質量ブラックホールが恒星の赤ちゃんのように成長しているように見える(Supermassive black hole appears to grow like a baby star)

Abstract

How galaxies regulate nuclear growth through gas accretion by supermassive black holes (SMBHs) is one of the most fundamental questions in galaxy evolution. One potential way to regulate nuclear growth is through a galactic wind that removes gas from the nucleus. It is unclear whether galactic winds are powered by jets, mechanical winds, radiation, or via magnetohydrodynamic (MHD) processes. Compact obscured nuclei represent a significant phase of galactic nuclear growth. These galaxies hide growing SMBHs or unusual starbursts in their very opaque, extremely compact (r < 100 pc) centres. They are found in approximately 30% of the luminous and ultra-luminous infrared galaxy population. Here, we present high-resolution ALMA observations (∼30 mas, ∼5 pc) of ground-state and vibrationally excited HCN towards ESO 320-G030 (IRAS 11506-3851). ESO 320-G030 is an isolated luminous infrared galaxy known to host a compact obscured nucleus and a kiloparsec-scale molecular wind. Our analysis of these high-resolution observations excludes the possibility of a starburst-driven wind, a mechanically or energy driven active galactic nucleus wind, and exposes a molecular MDH wind. These results imply that the nuclear evolution of galaxies and the growth of SMBHs are similar to the growth of hot cores or protostars where gravitational collapse of the nuclear torus drives a MHD wind. These results mean galaxies are capable, in part, of regulating the evolution of their nuclei without feedback.

1701物理及び化学
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