Development of a new method to search for high-z type-2 AGNs by

focusing on dual narrow-band excess

理工学研究科 数理物質科学専攻 物理科学コース 宇宙大規模構造進化研究室　博士前期課程 2 年

岩下 昂平

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✓ガスが銀河中心にある超大質量ブラックホールに降着し、重力エネルギーを放射 ✓ブラックホールの質量成長段階と考えられている ✓観測的な特徴から type-1 AGN と type-2 AGN

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活動銀河核 (AGN: Active Galactic Nucleus)Introduction

✓ガスが銀河中心にある超大質量ブラックホールに降着し、重力エネルギーを放射 ✓ブラックホールの質量成長段階と考えられている ✓観測的な特徴から type-1 AGN と type-2 AGN

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活動銀河核 (AGN: Active Galactic Nucleus)Introduction

• type-1 AGN - 広輝線と狭輝線 - 中⼼核が⾒える⾓度


から観測

• type-2 AGN - 狭輝線のみ - トーラスによって


中⼼核が隠されている

狭輝線領域4

活動銀河核 (AGN: Active Galactic Nucleus)Introduction

ブラックホール

降着円盤

トーラス

type-1 AGN

広輝線領域

type-2 AGN

๏ 可視光 - 検出される AGN の多くは type-1 AGN - type-2 AGN 検出困難 (ダストの減光)

๏ X 線 - type-2 AGN であっても検出が可能 (透過⼒ 強) - X 線望遠鏡の視野は狭く、広範囲の観測は困難

高赤方偏移 AGN 探査Introduction

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問題点✓高赤方偏移 type-2 AGN を
系統的に探査する方法は確立されていない

✓ AGN の性質を正しく理解するためには
type-2 AGN も含めた議論が必要

狭帯域フィルター を用いたAGN探査

๏ NB excess - 透過波⻑帯に輝線が⾚⽅偏移すると、


広帯域フィルターの等級より NB の等級が明るくなること

๏ 遠⽅の銀河探査によくもちいられる

๏ AGN 由来の輝線を捉えることで、 
銀河と区別することが出来る

๏ NB を１つだけ⽤いた解析では 
輝線の種類や⾚⽅偏移は特定できない

狭帯域フィルター (Narrow band)Introduction

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z ~ 4.9 の AGN

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Introduction

波⻑ (Å)

透過率

星形成銀河からは強い 放射は⾒込めない✓ Lyα (1216 Å) -> NB718

✓ C IV (1549 Å) -> NB921

z ~ 4.9 の AGN

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Introduction

NB718 & NB921 で 同時にフラックス超過を⽰す天体

z ~ 4.9 AGN

✓ Lyα (1216 Å) -> NB718 ✓ C IV (1549 Å) -> NB921

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Introduction

✓ type-2 AGN これまで系統的な探査が行われたいなかったが、狭帯域フィルターを用いることでそれが可能になる

✓狭帯域フィルターを用いた AGN 探査方法の確立のために、z ~ 4.9 type-2 AGN 
の選出を試みた

研究目標

Data

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๏Subaru HSC-SSP (Aihara+18) - COSMOS Ultra Deep (1.75 deg2) - 狭帯域フィルターを用いた深い観測
が行われている

๏CHORUS - 複数の狭帯域フィルターで COSMOS 領域を観測
今回はそのうちの NB718 を使用

Data↓すばる望遠鏡

Method

1212

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✓S18A + CHORUS

✓クリーンサンプル

✓NB718 emitter, NB921 emitter

✓NB718 & NB921 Dual emitter 候補天体

✓NB718 & NB921 Dual emitter サンプル

NB718 & NB921 Dual NB-excess

NB excess (NB718, NB921)

疑似天体の除去 (flag, mask)

画像確認

Method

選出手順

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14

Method

クリーンサンプル๏正しく測光できている天体のみのカタログを作成

๏以下のような天体は正しく測光できていないと判断

‣観測回数が少ない天体

‣周囲の明るい天体の影響を受けている天体

‣測光データのエラーが⼤きい天体

輝線天体の選出

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ri -> r,i band から求めた NB718 波長帯の 連続光の明るさ

15

Method

Results

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S18A-CHORUS

NB718 clean sample

NB921emitterNB718 emitter

NB921 clean sample11,574 天体

1,504 天体

13,923 天体

756 天体

NB718 & NB921 Dual emitters -> 42 天体

z ~ 4.9 は r バンドで dropout を⽰す

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Ono+18

Method

Dropout

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Method

r-dropout (1/42 天体)

type-2 AGN
(Lya & CIV emitter 
　　　　+ r-dropout) 


19

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type-2 AGN
(Lya & CIV emitter 
　　　　+ r-dropout)

r バンドは更に暗い
-> type-2 AGN 候補天体 


20

Method

r-dropout (1/42 天体)

20

画像と各バンドの等級

2121

g バンド NB921y バンドz バンドi バンドr バンド

Method

NB718 excess NB921 excess

Discussion

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1. r-dropout を示さなかった天体について 2. Dual NB-excess によって選出された AGN が 
どのような性質を持つ AGN なのか？

Method

r-dropout を示さない天体

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✓複数の異なる赤方偏移の天体が HSC の角度分解能よりも狭い間隔で存在していたために 1 つの天体と誤認識

✓赤方偏移の組み合わせによって偶然 NB718 と NB921 で同時に NB-excess 天体であると考えられる。

24Lya/CIV

Method

輝線比 (Lyα/CIV)

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★Lya が弱い理由 1.filter の透過率によるもの 
それぞれの輝線が、NB の中⼼に⾚⽅偏移しているわけではないので、Lya を NB718 の端でとらえていてfluxLya を過⼩評価しているかもしれない

2.ガスが多い天体
銀河⾃⾝のガスによって、Lya 輝線が⾃⼰吸収を受けて強度が弱くなっている

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Lya/CIV

Method

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輝線比 (Lyα/CIV)

2.ガスが多い天体
銀河⾃⾝のガスによって、Lya 輝線が⾃⼰吸収を受けて強度が弱くなっている -> Dual NB excess 法は、これまで検出されにくかった、吸収の⼤きい種族の AGNs が選出できる可能性Lya/CIV

Method

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輝線比 (Lyα/CIV)

Summary

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✓従来の AGN 探査方法では、感度や探査領域の観点から遠方 2 型 AGN 探査は困難

✓狭帯域フィルター 2 種類 (NB718, NB921) を組み合わせて、高赤方偏移 (z ~ 4.9) type-2 AGN 探査を試みた

✓NB718 & NB921 Dual Emitter 42 天体 を選出 ✓r-dropout を示す天体が 1 天体あり、この天体は 
z ~ 4.9 の type-2 AGN であると期待される

✓狭帯域フィルターを用いた AGN 探査方法は、従来の手法では検出されにくい、多くのガスに覆われてた AGN を選出できる可能性を示唆