Colloquium | FY2022

第609回
Speaker: Stuart Ryder (Macquarie University)
Date: Friday, March 31st
Time: 15:00 – 16:00
Place: Room 504 seminar room, building 4 + ZOOM
Title: Fantastic Radio Beasts (FRBs) and Where to Find Them
Abstract: Fast Radio Bursts (FRBs) are energetic pulses of mostly radio emission lasting only a few milliseconds that rarely repeat, which has made pinning down their origin extremely difficult. The Australian Square Kilometre Array Pathfinder (ASKAP) has pioneered the discovery and localisation of non-repeating FRBs, enabling us to ascertain not only which galaxies FRBs occur in, but where within these galaxies they occur. I will describe our findings from following up these host galaxies with the ESO Very Large Telescope, and highlight the potential of FRBs as unrivalled probes of the ionised intergalactic medium and for cosmology.

第608回 （兼　第7回宇宙学セミナー）
題目Title: 超新星残骸カシオペア座Aに刻まれた爆発機構の痕跡
講師Speaker： 前田　啓一 (京大宇物)
日時： 11月25日（金）午後3時00分
Date: Friday, November 25th, 2022 starting at 3:00 p.m.
場所：ZOOM
Place: ZOOM
言語: 日本語
Language: Japanese
概要Abstract:
太陽の約10倍以上の質量を持つ大質量星は、その生涯の最期に中心部の重力崩壊を経て超新星爆発を起こすと考えられている。しかし、中心部の収縮から爆発に転じるメカニズムは完全には解明されておらず、天体物理学上の難問の一つに数えられる。
我々は、銀河系内で約350年前に発生した超新星の残骸であるカシオペアA、特にその中に見られる鉄に富んだ構造に着目し、X線観測データによる組成解析からチタンやクロムの存在を明らかにした。さらに、これらの組成比を理論計算結果と比較することでこの構造の起源を考察し、これが重力崩壊によって形成された原子中性子星により駆動された高温バブルの痕跡である可能性が高いと結論づけた。これは超新星爆発機構の標準モデルの観測的検証として大きな意義を持つのみならず、チタンやクロムといった希少元素の起源の解明にもつながり得るものであると考えられる。

第607回
題目Title: Classification of signal variability in novae systems using ML algorithms
講師Speaker：Jozef Magdolen (Slovak University of Technology in Bratislava)
日時：11月22日(火)16:00-17:00
場所：理学研究科4号館 5階 504号室 + ZOOM
Place: Room 504 [5F], Department of Astronomy [Science, Bldg 4] + ZOOM
言語: 英語
Language: English
概要Abstract:
Binary systems can report during observation some kind of variability due to changes in luminosity or occultation. By creating a periodogram from the detected signal, it is possible to determine the significance of certain frequencies as well as their character. A very decisive factor is the nature of the detected variability, e.g., whether the frequency is variable or stable. A double-peak pattern suggests presence of two close frequencies or a variable frequency. However, Dobrotka & Ness (2017) demonstrated
that such pattern can be a result of one frequency and variable amplitude as well. Therefore, potential misinterpretation of a white dwarf (WD) rotation as pulsation on the WD surface is possible. We performed multiple simulations of light curves with different types of variability based on Chandra and XMM-Newton observations of binaries Cal 83 and KT Eri. Both systems were previously discussed as probably variable in frequency (Ness et al. 2015). We used several ML algorithms in order to find out, whether they are capable to identify the origin of the detected variability correctly.

第606回
題目Title: Relating Morphological Asymmetry and Large-scale Environment to Star
formation and Gas Accretion in Galaxies
講師Speaker： Hassen Yesuf (Kavli IPMU-KIAA post-doctoral fellow)
日時： 11月18日（金）午後4時00分
Date: Friday, November 18th, 2022 starting at 4:00 p.m.
場所：理学研究科4号館 5階 504号室 + ZOOM
Place: Room 504 [5F], Department of Astronomy [Science, Bldg 4] + ZOOM
言語: 英語
Language: English
概要Abstract:
I will give an overview of my recent and current work on star formation in local galaxies. Gas accretion and environment are important drivers of galaxy properties. Gas inflows, while challenging to directly observe, are predicted to regulate the star formation rate (SFR) and metal contents of galaxies. I study the multivariate association among several observable galaxy properties to distinguish the main drivers of star formation rates ( SFRs) and test our theoretical understanding of galaxy evolution. In my recent work, I find that the amount of star formation in galaxies is related to morphological asymmetry and central mass concentration.
Star-forming galaxies (SFGs) with higher asymmetry and stronger bulges have higher SFR at a given M*. The asymmetry reflects both irregular spiral arms and lopsidedness in seemingly isolated galaxies and structural perturbations by galaxy interactions or mergers. Both merger or direct gas accretions can induce asymmetries, drive gas to the center, elevate SFR, and build a central concentration of stars. The multiscale environments are also correlated with SFR, in a sense that star-forming galaxies with enhanced SFR than average, at a fixed stellar mass, live in lower-density environments, while SFGs with lower SFR than average live in slightly higher-density environments. However, structure explains the SFR diversity of SFGs better.

第605回
題目Title: CMOSセンサーを用いた可視光での時間軸天文学の現状と展望
講師Speaker： 土居 守 (東京大学大学院理学系研究科)
日時： 10月26日（水）午後3時30分
Date: Wednesday, October 26th, 2022 starting at 3:30 p.m.
場所：理学研究科4号館 5階 504号室 + ZOOM
Place: Room 504 [5F], Department of Astronomy [Science, Bldg 4] + ZOOM
言語: 日本語
Language: Japanese
概要Abstract:
世界で初めて本格的にCMOSセンサーを搭載した可視光広視野カメラ・トモエゴゼンは2019年秋に完成、本格観測を開始した。トモエゴゼンは画素サイズ19ミクロンの大型・低雑音・低暗電流のCMOSセンサー84個搭載しており、20平方度を一度に撮像可能である。高速に読みだせるCMOSセンサーの特長を活かし、Ia型超新星の初期観測、Fast Radio Burst（FRB）の可視成分の観測、流星の観測、地球接近小惑星の観測、わい新星の観測M型星のフレアの観測などで成果を産み出しつつある。本談話会ではトモエゴゼンカメラの仕様や特長に加え、超新星およびFRBの観測を中心に最新の成果や現在行われている研究を紹介する。また、さらに高感度化したCMOSセンサーも用いたせいめい望遠鏡可視3色高速撮像分光装置TriCCSについても簡単に紹介し、あわせて可視光での時間軸天文学の今後を展望する。

第604回
題目Title: TRINITY: the Black Hole — Galaxy — Halo Relationship from z=0 to z=7
講師Speaker： Peter Behroozi (University of Arizona)
日時： 10月7日（金）午後4時00分
Date: Friday, October 7th, 2022 starting at 4:00 p.m.
場所：理学研究科4号館 5階 504号室 + ZOOM
Place: Room 504 [5F], Department of Astronomy [Science, Bldg 4] + ZOOM
言語: 英語
Language: English
概要Abstract:
We present a new empirical model, Trinity, that observationally constrains the joint relationship between supermassive black holes (SMBHs), galaxies, and dark matter halos from z=0 to z=7. Trinity is unique in its ability to systematically combine constraints from a wide variety of SMBH and galaxy observations, allowing the resulting inferences to be free of theoretical assumptions that have been present in past models. We can hence recover the average growth and merger histories of all detectable SMBHs, describe the evolution of the SMBH-galaxy relationship through time, and discuss correlations between galaxy growth and SMBH growth. We also provide a natural solution to the origin of the high accretion rates necessary to grow the largest SMBHs observed at z>6.

第603回
題目Title: Multiwavelength studies of G298.6-0.0: Possibly one of the oldest GeV supernova remnants
講師Speaker： Paul Yeung（東京大学大学院理学系研究科）
日時： 9月29日（木）午後3時00分
Date: Thursday, September 29th, 2022 starting at 3:00 p.m.
場所：ZOOM
Place: ZOOM
言語: 英語
Language: English
概要Abstract:
Hadronic gamma-ray sources associated with supernova remnants (SNRs) can serve as stopwatches for the escape of cosmic rays from SNRs, which gradually develops from highest-energy particles to lowest-energy particles with time. In this work, we analyze the 13.7 yr Fermi-LAT data to investigate the gamma-ray feature in/around the SNR G298.6-0.0 region. With gamma-ray spatial analyses, we detect three point-like components. Among them, Src-NE is at the eastern SNR shell, and Src-NW is adjacent to the western edge of this SNR. Src-NE and Src-NW demonstrate spectral breaks at energies around/below 1.8 GeV, suggesting an old SNR age of > 10 kyr. We also look into the X-ray emission from the G298.6-0.0 region, with the Chandra-ACIS data. We detected an extended keV source having a centrally filled structure inside the radio shell. The X-ray spectra are well fit by a model which assumes a collisional ionisation equilibrium of the thermal plasma, further supporting an old SNR age. Based on our analyses of the NANTEN CO- and ATCA-Parkes HI-line data, we determined a kinematic distance of ~ 10.1 kpc from us to G298.6-0.0. This distance entails a large physical radius of the SNR of ~ 15.5 pc, which is an additional evidence for an old age of > 10 kyr. Besides, the CO data cube enables us to three-dimensionally locate the molecular clouds which are potentially interacting with SNR G298.6-0.0 and could account for the hadronic gamma-rays detected at Src-NE or Src-NW. Furthermore, the multiwavelength observational properties unanimously imply that the SNR-MC interaction occurs mainly in the northeast direction.

第602回
題目Title: A supernova in the borough: Integral field spectroscopy of SN Ia host galaxies
講師Speaker： Lluis Galbany（Institute of Space Sciences, Spain）
日時： 7月19日（火）午後1時30分
Date: Tuesday, July 19th, 2022 starting at 1:30 p.m.
場所：理学研究科4号館 5階 504号室 + ZOOM
Place: Room 504 [5F], Department of Astronomy [Science, Bldg 4] + ZOOM
言語: 英語
Language: English
概要Abstract:
Integral Field Spectroscopy (IFS) applied to supernova (SN) environmental studies have shown the potential of this technique to directly characterize the galactic environmental parameters at SN locations, compare them to those at different locations of the galaxy, and put constraints on progenitor stars for different SN types.
Here, I will summarize past efforts of studying supernova environments with either global/local photometry/spectroscopy, and current efforts for improvement from the two largest SN host galaxy surveys with IFS: PISCO which was built from the selected sample of SN hosts from the CALIFA survey, and AMUSING, which has used more than 600h of VLT time with MUSE to compile a sample of SN host galaxies.

第601回
題目Title: 宇宙の多様性の源: 超新星残骸とその観測
講師Speaker： 馬場 彩 (東京大学大学院理学系研究科)
日時： 7月12日（火）午後3時30分
Date: Tuesday, July 12th, 2022 starting at 3:30 p.m.
場所：理学研究科4号館 5階 504号室 + ZOOM
Place: Room 504 [5F], Department of Astronomy [Science, Bldg 4] + ZOOM
言語: 日本語
Language: Japanese
概要Abstract:
超新星爆発の残骸である超新星残骸は、10^51ergという巨大なエネルギーを恒星質量に運動エネ ルギーとして供給するため、秒速数千kmの衝撃波を形成して数万年にわたって膨張を続ける。超新星残骸は、宇宙空間に熱エネルギーや運動エネルギーだけでなく、核融合で作り出した重元素や衝撃波で加速した高エネルギー粒子を宇宙空間に供給する、いわば「宇宙の多様性の源」である。しかし、爆発からたかだか数十万年しか存在しない過渡的で複雑な現象であるため、多様性の供給の定量的理解は進んでいない。超新星残骸衝撃波は爆発噴出物や掃き集められた星間物質を数百万度まで熱し、X線で明るく輝く光学的に薄いプラズマを形成する。プラズマは熱的制動放射と共に重元素からの特性X線を放射するため、X線分光はプラズマの状態理解や重元素供給などの理解に最適である。2022年度打ち上げ予定のXRISM衛星は拡がったX線天体に対して従来の約30倍の分光性能を誇り、超新星残骸の観測的研究が大きく進むと期待されている。本講演では、(1)超新星残骸のprogenitorの理解、(2)衝撃波の物理の理解、(3)非平衡プラズマの理解の3つの軸に沿って、XRISM衛星で得られる新たな知見について議論する。

第600回
題目Title: Understanding the progenitors of supernovae and transients
講師Speaker： Hanindo Kuncarayakti（Turku University, Finland）
日時： 7月8日（金）午後4時00分
Date: Friday, July 8th, 2022 starting at 4:00 p.m.
場所：理学研究科4号館 5階 504号室 + ZOOM
Place: Room 504 [5F], Department of Astronomy [Science, Bldg 4] + ZOOM
言語: 英語
Language: English
概要Abstract: TBD

第599回（宇宙ユニットと共催）
題目Title: Event Horizon Telescopeによる天の川銀河中心の巨大ブラックホールの撮影と今後の展望
講師Speaker： 森山　小太郎 (フランクフルト大学)
日時： 5月20日（金）午後4時00分
Date: Friday, May 20th, 2022 starting at 4:00 p.m.
場所：ZOOM
Place: ZOOM
言語: 日本語
Language: Japanese
概要Abstract:
Event Horizon Telescope (EHT)は、地球スケールの仮想望遠鏡を構成することで、ブラックホールごく近傍の世界を撮影・解明する、国際共同研究プロジェクトである。
2019年、EHTによって、楕円銀河M87中心の巨大ブラックホール (M87) の史上初のブラックホールの事象の地平面スケールの画像が得られ、この視覚的な情報を用いたブラックホール時空構造の解明方法の開発と適用が行われてい る。 今年 (2022年5月12日)、EHTによって、M87に続く、もう一つの注目天体である、天の川銀河中心の巨大ブラックホール (Sgr A)の撮影結果が得られ、世界各国で報道された。 Sgr Aは、最も大きな視直径を持つ巨大ブラックホールであると同時に、周辺を軌道運動する星の観測によって、その質量、地球からの距離が正確に見積もられて おり、正確な時空測定が期待されている。
今回は、Sgr A*の成果について、詳しい解析方法、画像化までのプロセスについて紹介し、得られた結果、将来の展望を説明する。