名大など、未解明だったブラックホールの相対論的ジェットの噴出条件を解明

名古屋大学(名大)と富山大学の両者は4月11日、あらゆる種類のブラックホールからほぼ光の速さで噴出する相対論的ジェットの発生条件について、恒星質量ブラックホールと恒星からなる連星系のX線・電波観測データを時間微分量と時間積分量で分析した結果、ブラックホール周囲の降着円盤の内縁半径が充分に速く収縮すること、そしてガスが安定して公転できる「最内縁安定軌道」に達することの2点が、噴出条件であることを明らかにしたと共同で発表した。

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  今回の研究成果の概要(出所:共同プレスリリースPDF)

同成果は、名大 宇宙地球環境研究所の山岡和貴特任准教授、富山大大学院 理工学研究科の川口俊宏教授らを中心とした国際共同研究チームによるもの。詳細は、日本天文学会が刊行する学術誌「Publications of the Astronomical Society of Japan」に掲載された。

ブラックホールは降着円盤のガスを吸い込む際、その一部を光速の99％以上で噴出する相対論的ジェットを発生させる。この現象は恒星質量ブラックホールから銀河中心の超大質量ブラックホール(SMBH)まで、規模は異なるものの普遍的に見られるものだが、その発生メカニズムとタイミングは発見以来100年以上の長きにわたって不明のままだった。そこで研究チームは今回、約20日間で5～6回のジェットを噴出する、恒星質量ブラックホールと恒星の連星系「XTE J1859+226」に着目し、1999～2000年のX線・電波観測データを再解析したという。