ローマン宇宙望遠鏡が恒星を引き裂く遠方ブラックホールを観測へ(NASA’s Roman Telescope Will Spot Distant Black Holes That Shred Stars)

2026-07-14 NASA

NASAは、打ち上げ予定の**ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡(Roman Space Telescope)**が、恒星を潮汐力で引き裂く**潮汐破壊現象(Tidal Disruption Events:TDE)**を大量に発見し、遠方宇宙のブラックホール研究を大きく前進させる見通しを発表した。TDEは恒星が超大質量ブラックホールに接近した際、強大な潮汐力によって破壊され、高温ガスが放射する一時的な増光現象である。Roman望遠鏡は広視野・高感度の赤外線観測能力を活用し、これまで観測が困難だった遠方銀河のTDEを多数検出できると期待される。得られたデータにより、宇宙初期におけるブラックホールの形成・成長過程や銀河との共進化、ブラックホール質量分布などを詳細に調べることが可能になる。また、観測された候補天体をジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)などで追跡観測することで、ブラックホール近傍の物理過程をより深く解明できると期待されている。

ローマン宇宙望遠鏡が恒星を引き裂く遠方ブラックホールを観測へ(NASA’s Roman Telescope Will Spot Distant Black Holes That Shred Stars)
This artist’s concept portrays a Sun-like star being shredded by a supermassive black hole — a phenomenon known as a tidal disruption event. NASA, Ralf Crawford (STScI)

<関連情報>

宇宙時間における潮汐破壊事象の発生率:LSST、Roman、JWSTによる予測と、それらが超大質量ブラックホールの質量関数に及ぼす制約 Tidal Disruption Event Rates across Cosmic Time: Forecasts for LSST, Roman, and JWST and Their Constraints on the Supermassive Black Hole Mass Function

Mitchell Karmen, Suvi Gezari, Colin Norman, and Muryel Guolo
The Astrophysical Journal  Published: 2026 July 14
DOI:10.3847/1538-4357/ae7a49

Abstract

Measuring the mass distribution of supermassive black holes (SMBHs) over cosmic time remains particularly challenging for the low-mass (M ≲ 108 M) population at z > 1. This population is also the most sensitive to SMBH seeding and early growth models. In this work, we construct a semiempirical model for the redshift evolution of the tidal disruption event (TDE) rate under multiple SMBH mass function prescriptions, and show that the observed redshift-dependent rate of TDEs is very sensitive to the SMBH mass function and its evolution with redshift. We further incorporate galaxy-scale processes that evolve with redshift—namely, increasing galaxy nuclear stellar densities, enhanced galaxy–galaxy merger rates, dust obscuration, and a possible top-heavy initial mass function at early cosmic times—and quantify their combined impact on the TDE rate. We find that including these effects generally results in a volumetric TDE rate that increases with redshift until a maximum near cosmic noon, before declining at higher redshift, where SMBHs that can disrupt stars become increasingly scarce. We forecast TDE rates in the Rubin Legacy Survey of Space and Time (LSST) and the Roman High Latitude Time Domain Survey, alongside expectations for serendipitous TDE rates in the JWST COSMOS-Web survey. Finally, we provide a methodology for using a flux-limited survey of TDEs in LSST to directly constrain the redshift evolution of the SMBH mass function.

1701物理及び化学
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