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2009 Fiscal Year Annual Research Report

銀河系中心部の磁気浮上ループの研究

Research Project

Project/Area Number 20244014
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

福井 康雄  Nagoya University, 理学研究科, 教授 (30135298)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 松元 亮治  千葉大学, 理学研究科, 教授 (00209660)
野澤 恵  茨城大学, 理学部, 准教授 (10261736)
河村 晶子  名古屋大学, 理学研究科, 准教授 (30377931)
Keywords電波天文学 / 星間分子雲 / 理論天文学 / 銀河中心 / 磁気浮上ループ
Research Abstract

本年度は、ループ1、2の詳細解析、新たなループ(ループ3)の同定といった観測的研究に加え、数値計算が進んだ。ワークショップ、コロキウムなどを開催してループの物理状態及び形成機構についての議論を行い、理解を深めた。
(1)ループ1、2について、なんてん望遠鏡によって得られたループ全体の詳細解析および原子ガスやダストとの比較を行い、距離、質量、速度構造、さらにエネルギーを導出した。また、Mopra, ASTE, NANTEN2望遠鏡を用いた多輝線観測データから、ループの根元の詳細なガスの分布が明らかになり、空間的にも速度的にもU字構造を描くことがわかった。このU字構造は、2本のループから落下するガスが交差する様子をとらえていると解釈することができる。さらに高励起輝線の検出から、最も高温ガスがU字構造上に位置していることが示された。加熱源としては、磁気リコネクション、もしくは落下したガスが跳ね返り上昇流となる際の衝撃波が考えられる。
(2)なんてんによる分子ガスと原子ガスの詳細解析から、第3のループを同定した。本ループは、ループ1、2よりも、ループの内側に分子ガスが多く存在しており、若い進化段階にあると考えられる。
(3)磁気流体力学を用いた3次元数値計算から、銀河系中心部の半径およそ1kpc以内において、磁気浮上ループは普遍的に存在しうること、典型的な長さ及び高さはそれぞれ1kpcと200pc程度であることが明らかになった。また視線方向上の速度はループに沿って線形に変化し、根元では速度分散が大きくなることが示され、観測結果は、数値計算の結果とよく一致し、分子ガスループ状構造が、磁気浮上モデルで説明できることがより強力に示された。

  • Research Products

    (15 results)

All 2010 2009

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Warm and Dense Molecular Gas in the N159 Region ; 12CO J=4-3 and 12CO J=3-2 Observations with NANTEN2 and ASTE2010

    • Author(s)
      Y.Mizuno, et al.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan 62

      Pages: 51-67

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Temperature and Density Distribution in the Molecular Gas Toward Westerlund 2 : Further Evidence for Physical Association2010

    • Author(s)
      A.Ohama, et al.
    • Journal Title

      Astrophysical Journal 709

      Pages: 975-982

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular and Atomic Gas in the Large Magellanic Cloud. II. Three-dimensional Correlation Between CO and H I2009

    • Author(s)
      Y.Fukui, et al.
    • Journal Title

      Astrophysical Journal 705

      Pages: 144-155

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Discovery of Molecular Loop 3 in the Galactic Center : Evidence for a Positive-Velocity Magnetically Floated Loop towards L=355-359 deg2009

    • Author(s)
      M.Fujishita, et al.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan 61

      Pages: 1039-1053

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Similarity between the Molecular Loops in the Galactic Center and the Solar Chromosoheric Arch Filaments2009

    • Author(s)
      K.Takahashi, et al.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan 61

      Pages: 957-969

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Second Survey of the Molecular Clouds in the Large Magellanic Cloud by NANTEN. II. Star Formation2009

    • Author(s)
      A.Kawamura, et al.
    • Journal Title

      Astrophysical Journal Supplement Series 184

      Pages: 1-17

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Peculiar Jet and Arc of Molecular Gas toward the Rich and Young Stellar Cluster Westerlund 2 and a TeV Gamma Ray Source2009

    • Author(s)
      Y.Fukui, et al.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan 61

      Pages: L23-L27

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation of Galactic Center Magnetic Loops2009

    • Author(s)
      M.Machida, et al.
    • Journal Title

      Publications of the Astronomical Society of Japan 61

      Pages: 411-420

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular Clouds Toward RCW49 and Westerlund 2 : Evidence for Cluster Formation Triggered by Cloud-Cloud Collision2009

    • Author(s)
      N.Furukawa, et al.
    • Journal Title

      Astrophysical Journal 696

      Pages: L115-L119

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular and Atomic Gas in the Large Magellanic Cloud. I. Conditions for CO Detection2009

    • Author(s)
      T.Wong, et al.
    • Journal Title

      Astrophysical Journal 696

      Pages: 370-384

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 「なんてん」による分子雲観測と Fermi ガンマ線源2010

    • Author(s)
      Y.Fukui
    • Organizer
      日本天文学会春季年会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2010-03-25
  • [Presentation] Molecular clouds and SNRs2010

    • Author(s)
      Y.Fukui
    • Organizer
      Exploring Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae in X-rays : before and after ASTRO-H
    • Place of Presentation
      宇宙科学研究所 (相模原)
    • Year and Date
      2010-02-19
  • [Presentation] Molecular loops in the Galactic center2009

    • Author(s)
      Y.Fukui
    • Organizer
      The Galactic Center : A Window to the Nuclear Environment of Disk Galaxies
    • Place of Presentation
      上海
    • Year and Date
      20091019-20091023
  • [Presentation] Molecular gas and dust in high mass star forming regions2009

    • Author(s)
      Y.Fukui
    • Organizer
      Dust grains and gas : from the ISM to the Solar system
    • Place of Presentation
      ソウル
    • Year and Date
      2009-07-19
  • [Presentation] Correlation between high energy objects and molecular clouds in the Galaxy2009

    • Author(s)
      Y.Fukui
    • Organizer
      The Energetic Cosmos : from Suzaku to ASTRO-H
    • Place of Presentation
      小樽
    • Year and Date
      2009-07-01

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Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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