Home（2020年10月6日）
ブラックホールから出ている細く絞られたプラズマの噴流「ジェット」。その発生機構は現代天文学の未解決問題の１つです。そのジェットを研究するのに適した天体「ブレーザー」には明るい「クェーサー型」(Flat Spectrum Radio Quasar; FSRQ)と暗い「とかげ座BL型」(BL Lac object)の２種類が知られています。広島大学「かなた望遠鏡」でこれらの天体を観測していると、クェーサー型はたまに突然明るくなる一方で、とかげ座BL型は常に不規則に明るさが変わるなど、２つの型で異なる挙動をしているように見えます。その違いから、ジェットの謎に迫れないかと考えたのが本研究の動機でした。
この研究には２つの难しさがあります。１つは不规则な明るさの変化をどのように数値として特徴付けるか、という问题です。私たちはオルンスタイン?ウーレンベック(翱鲍)过程という确率过程モデルの一种をデータに当てはめ、时间変动のタイムスケールや大きさ、さらにはそれを応用して时间変化の非定常性などを数値化し、データを特徴付ける量として抽出しました。データはかなた望远镜がこれまでに得た18天体の光度と偏光のデータを1年ずつに分割して38のサンプルを作り、それぞれから９つの特徴量を抽出しました。もう１つの问题は、そのようにして抽出された特徴量のうち、どの组み合わせが２つの型の违いをよく表すのかという问题です。この问题に対しては、机械判别のモデルであるスパースロジスティック回帰を利用し、性能の良い判别モデルを作る特徴量の组み合わせこそが、２つの型の违いをよく表すものだと考えました。
解析の结果、时间変动の大きさ、タイムスケール、非定常性、偏光度の平均値が２つの种类を特徴付けるのに重要であることがわかりました。このうち最初の３つは光を放射している电子のエネルギーの违いで説明できます。平均偏光度がクェーサー型は低く、とかげ座叠尝型で高い倾向にあることは以前から気づいてはいましたが、それが定量的に确认された结果です。この结果は、とかげ座叠尝型にはクェーサー型には存在しない「常に明るい光源」がジェットに存在していることを示唆し、ジェットに関する新たな知见となりました。
データを人间が目で见て気づいた点を、翱鲍过程や机械判别などの新しい手法で定量的に确认するという、解析手法の点でも新しい研究でした。
植村诚（宇宙科学センター 准教授）
论文へのリンク：
変动の大きさ（横轴）と平均偏光度（縦轴）の散布図。クェーサー型（青）は変动が大きく、平均偏光度が低い倾向にあり、とかげ座叠尝型（オレンジ?赤）は変动が小さく、高い倾向にある。このような目で见て気づいた倾向を定量的に确认したことが本研究の重要な成果である。
