| 研究課題/領域番号 |
20J01086
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 審査区分 |
小区分16010:天文学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
霜田 治朗 名古屋大学, 理学研究科, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-24 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 銀河進化 / 宇宙線 / プラズマ / 天の川銀河 / 超新星残骸 / 無衝突衝撃波 / X線分光 / 高エネルギー宇宙物理学 / 銀河考古学 / ガンマ線バースト |
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| 研究開始時の研究の概要 |
分子雲形成時の「宇宙線の掃き集め」に世界で初めて注目し，分子雲形成シナリオに則した「宇宙線を含む現実的な星間媒質中を伝播するSNR衝撃波」の準解析的モデルを構築し，宇宙線量の推定に最適な観測量を与え，分子雲の電離度パラドックスを解明する．近年の星間媒質研究の進展により，磁場を含む原子ガスから分子雲を形成するには，衝撃波による多数回の圧縮が必要だと分かっている．星間空間において分子雲は濃いH原子シェルの表面の一部分で形成される（Inutsuka+15）．このH原子シェルは，SNR衝撃波の最終進化段階であり，分子雲形成時までに宇宙線を加速し，また星間媒質の宇宙線を掃き集めてきた経歴を持つ．
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| 研究実績の概要 |
天の川銀河では宇宙の始まりから現在までの138億年の間に， ~1 太陽質量/年で定常的な星形成が続いてきたことが， 観測から推定されている． 一方で， 星の材料であるガスは， 星形成現場である銀河円盤には~10^9 太陽質量程度しかなく， 単純には星形成を約10億年しか続けることが出来ない． なぜ銀河は宇宙年齢の間， 定常的に星形成を続けられたのか？材料となるガスはどこから来たのか？が分かっていないため， 天の川銀河の進化を説明することが出来ていない． 当該年度では， 前年度に引き続き， この「星形成率の持続の困難」を説明しうる銀河進化モデルを提唱し， 特に他分野の理論・観測の両方から頂いた様々なコメントをモデルに反映させた． 大きな改善点としては， 宇宙論的なバリオン降着率に関する取り扱いと， 形成された恒星が時間進化する銀河円盤の重力ポテンシャルに従って運動する効果を取り扱った２点が挙げられる． また， 並行して銀河進化モデルを構築する上で最も重要な「X線帯域で輝く希薄ガス（温度が天の川銀河の重力ポテンシャルで決まるビリアル温度と同程度以上になる）」の存在を将来の観測で検出するため， 日本の新X線衛星計画に参加し， この研究を含めた衛星の学術的価値と対応した工学デザインについて議論を重ねている． X線観測は， 現在並行して着手している超新星残骸衝撃波での宇宙線加速効率の制限に関する理論研究や， 加速された宇宙線が星間媒質のガスの一部を加熱するなどの影響を調べる上でも重要な役割を果たす．
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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