銀河系中心部における磁気浮上ループの観測的研究

• 研究課題/領域番号: 23740149
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 天文学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 鳥居 和史 名古屋大学, 理学(系)研究科(研究院), 研究員 (20444383)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 銀河系中心部 / 電波天文学 / 磁気流体力学 / 星間物理学 / 国際研究者交流 アメリカ / 星間物質 / 磁場 / 国際研究者交流

研究概要

本研究は、銀河系中心部に発見された磁気浮上ループの統一的な理解の確立を目的とする。まず銀河系中心部の広域のCO輝線観測を実施し、磁気浮上ループを詳細に同定した。結果、10本以上の新たなループを発見すると共に、多数の高銀緯フィラメント、分子雲ハローの存在が明らかにした。また、銀河系中心部の二重らせん星雲に付随する分子雲成分を検出し、中心部巨大ブラックホールからの磁気ジェットに由来することを示した。磁気浮上ループが周辺環境に与える影響として、衝撃波によるダストの破砕、宇宙線陽子の加速があることを示した。以上は、磁気浮上ループが銀河系中心部の状態・進化に強い影響を及ぼすことを示す新しい結果である。

研究成果

• [雑誌論文] Detailed molecular observations toward the Double Helix Nebula (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazufumi TORII, et al
  • 雑誌名: ApJ 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Discovery of possible molecular counterparts to the infrared Double Helix Nebula in the Galactic center (2014)
  • 著者名/発表者名: Enokiya, R., et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 780 号: 1 ページ: 72-90
  • DOI: 10.1088/0004-637x/780/1/72
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Clouds toward the Super Star Cluster NGC 3603 Possible Evidence for a Cloud-Cloud Collision in Triggering the Cluster Formation (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukui, Y., Ohama, A., Hanaoka, N., Furukawa, N., Torii, K., Dawson, J. R., Mizuno, N., Hasegawa, K., Fukuda, T., Soga, S., Moribe, N., Kuroda, Y., Hayakawa, T., Kawamura, A., Kuwahara, T., Yamamoto, H., Okuda, T., Onishi, T., Maezawa, H., and Mizuno, A.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 780 号: 1 ページ: 36-36
  • DOI: 10.1088/0004-637x/780/1/36
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Jet and Arc Molecular Clouds toward Westerlund 2, RCW 49, and HESS J1023-575 12CO and 13CO (J=2-1 and J=1-0) observations with NANTEN2 and Mopra Telescope (2014)
  • 著者名/発表者名: Furukawa, N., et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 781 号: 2 ページ: 70-89
  • DOI: 10.1088/0004-637x/781/2/70
  • 査読あり
• [雑誌論文] Detailed molecular observations toward the Double Helix Nebula (2014)
  • 著者名/発表者名: Torii, K., Enokiya, R., Morris, M. R., Hasegawa, K., Kudo, N., Fukui, Y.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Supplement 巻: 2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Neutral Interstellar Gas toward SNR W44 : Candidates for Target Protons in Hadronic γ-Ray Production in a Middle-aged Supernova Remnant (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉池智史
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 768 号: 2 ページ: 1-10
  • DOI: 10.1088/0004-637x/768/2/179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-scale mapping of the massive star-forming region RCW 38 in the [CII] and PAH emission (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Kaneda
  • 雑誌名: Astronomy & Astrophysics 巻: 556 ページ: 92-100
  • DOI: 10.1051/0004-6361/201321614
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-thermal X-rays and interstellar gas toward the y-ray supernova remnant RX J1713.7-3946 : Evidence for X-ray enhancement around CO and HI clumps The Astrophysical Journal' (2013)
  • 著者名/発表者名: Sano, H., et al.
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 778 号: 1 ページ: 59-77
  • DOI: 10.1088/0004-637x/778/1/59
  • 査読あり
• [雑誌論文] Introducing the CTA concept (2013)
  • 著者名/発表者名: Acharya, et al.
  • 雑誌名: Astroparticle Physics 巻: 43 ページ: 3-18
  • DOI: 10.1016/j.astropartphys.2013.01.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular and Atomic Gas toward HESS J1745-303 in the Galactic Center : Further Support for the Hadronic Scenario (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahiro HAYAKAWA, Kazufumi TORII, Rei ENOKIYA, Takanobu AMANO, Yasuo FUKUI
  • 雑誌名: ApJ 巻: 64 号: 1 ページ: 8-8
  • DOI: 10.1093/pasj/64.1.8
  • NAID: 10030386082
  • 年月日: 2012-02-25
  • 査読あり
• [雑誌論文] Processing of polycyclic aromatic hydrocarbons in molecular-loop regions near the Galactic center revealed by AKARI (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Kaneda, D. Ishihara, A. Mouri, S. Oyabu, M. Yamagishi, T. Kondo, T. Onaka, Y. Fukui, A. Kawamura, K. Torii
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: Vol. 64 号: 2 ページ: 25-25
  • DOI: 10.1093/pasj/64.2.25
  • NAID: 10030747513
  • 査読あり
• [雑誌論文] Processing of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in Molecular-Loop Regions near the Galactic Center Revealed by AKARI (2012)
  • 著者名/発表者名: Kaneda, Hidehiro; Ishihara, Daisuke; Mouri, Akio; Oyabu, Shinki; Yamagishi, Mitsuyoshi; Kondo, Toru; Onaka, Takashi; Fukui, Yasuo; Kawamura, Akiko; Torii, Kazufumi
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 64 ページ: 25-33
  • NAID: 10030747513
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dark gas : a new possible link between low and high-energy phenomena (2012)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 雑誌名: The Spectral Energy Distribution of Galaxies, Proceedings of the International Astronomical Union, IAU Symposium 巻: 284 号: S284 ページ: 389-392
  • DOI: 10.1017/s1743921312009477
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular and Atomic Gas toward HESS J1745-303 in the Galactic Center: Further Support for the Hadronic Scenario (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Hayakawa, Kazufumi Torii, Rei Enokiya, Takanobu Amano, Yasuo Fukui
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 64 ページ: 8-14
  • NAID: 10030386082
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Detailed Study of the Molecular and Atomic Gas toward the γ-Ray Supernova Remnant RX J1713.7-3946 : Spatial TeV γ-Ray and Interstellar Medium Gas Correspondence (2012)
  • 著者名/発表者名: Fukui, Y., et al
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 746 号: 1 ページ: 82-82
  • DOI: 10.1088/0004-637x/746/1/82
  • 査読あり
• [雑誌論文] Processing of polycyclic aromatic hydrocarbons in molecular-loop regions near the Galactic Center revealed by AKARI (2012)
  • 著者名/発表者名: Hidehiro Kaneda et al.
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stochastic Acceleration of Cosmic Rays in the Central Molecular Zone of the Galaxy (2011)
  • 著者名/発表者名: Takanobu AMANO, Kazufumi TORII, Takahiro HAYAKAWA, Yasuo FUKUI
  • 雑誌名: PASJ 巻: 63L 号: 6 ページ: 63-63
  • DOI: 10.1093/pasj/63.6.l63
  • NAID: 10030385043
  • 年月日: 2011-12-25
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Clouds in the Trifid Nebula M20 : Possible Evidence for a Cloud-Cloud Collision in Triggering the Formation of the First Generation Stars (2011)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal 巻: 738 号: 1 ページ: 46-46
  • DOI: 10.1088/0004-637x/738/1/46
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular Loops in the Galactic Center : Detailed Observations of the Footpoint of the Loops (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazufumi TORII, Yasuo FUKUI, Natsuko KUDO, et al
  • 雑誌名: Proceedings of a workshop held at Shanghai (2009. Edited by Mark R. Morris, Q. Daniel Wang, and Feng Yuan. San Francisco : Astronomical Society of the Pacific) ページ: 71-71
• [雑誌論文] Stochastic Acceleration of Cosmic Rays in the Central Molecular Zone of the Galaxy (2011)
  • 著者名/発表者名: Takanobu Amano, Kazufumi Torii, Takahiro Hayakawa, Yasuo Fukui
  • 雑誌名: Publications of the Astronomical Society of Japan 巻: 63 ページ: 63-66
  • NAID: 10030385043
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neutral Pion Emission from Accelerated Protons in the Supernova Remnant W44 (2011)
  • 著者名/発表者名: Giuliani, A., et al
  • 雑誌名: The Astrophysical Journal Letters 巻: 742 号: 2 ページ: 30-35
  • DOI: 10.1088/2041-8205/742/2/l30
  • 査読あり
• [学会発表] High mass star formation in M20 triggered by cloud-cloud collisions (2014)
  • 著者名/発表者名: Kazufumi TORII, et al
  • 学会等名: The Impact of Galactic Structure on Star Formation
  • 発表場所: Sapporo, Japan
• [学会発表] 銀河系中心部いて座A 領 域南の高銀緯・高速度分子雲の発見" (2014)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2014年春季年会
  • 発表場所: 国際基督教大学
• [学会発表] 銀河系中心部銀経正方向の分子雲ループ探査 (2014)
  • 著者名/発表者名: 臼井僚, 古橋絵利, 榎谷玲依, 鳥居和史, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2014年春季年会
  • 発表場所: 国際基督教大学
• [学会発表] 銀河系中心部いて座A 領域南の高銀緯・高速度分子雲の発見 (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎谷玲依, 鳥居和史, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2014年春季年会
  • 発表場所: 国際基督教大学
• [学会発表] High mass star formation in M20 triggered by cloud-cloud collisions (2014)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: The Impact of Galactic Structure on Star Formation 2014
  • 発表場所: 北海道, 日本
• [学会発表] Mopra望遠鏡を用いたHII領域RCW 120に対するCO輝線観測：分子雲衝突による大質量星形成 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: 日本天文学会2014年春季年会
  • 発表場所: 東京, 日本
• [学会発表] 銀河系中心部銀経正方向の分子雲ループ探査 (2014)
  • 著者名/発表者名: 臼井僚
  • 学会等名: 日本天文学会2014年春季年会
  • 発表場所: 東京, 日本
• [学会発表] 銀河系中心部いて座A領域南の高銀緯・高速度分子雲の発見 (2014)
  • 著者名/発表者名: 榎谷玲依
  • 学会等名: 日本天文学会2014年春季年会
  • 発表場所: 東京, 日本
• [学会発表] Detailed Distributions of the CO J=2-1/J=1-0 Intensity Ratios towards a Large Area of the Central Molecular Zone (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazufumi TORII, et al
  • 学会等名: IAU 303 Symposium - The Galactic Center : Feeding and Feedback in a Normal Galactic Nucleus
  • 発表場所: Santa Fe, USA
• [学会発表] High mass star formation in M20 triggered by cloud-cloud collision (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazufumi TORII, et al
  • 学会等名: The National Astronomy Meeting of the Royal Astronomical Society
  • 発表場所: St. Andrews, UK
• [学会発表] A new CO survey of the nearby galaxies with NANTEN2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazufumi TORII, et al
  • 学会等名: The National Astronomy Meeting of the Royal Astronomical Society
  • 発表場所: St. Andrews, UK
• [学会発表] NANTEN2 の広域観測による Central Molecular Zone の詳細解析3 (2013)
  • 著者名/発表者名: 榎谷玲依, 鳥居和史, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2013年秋季年会
  • 発表場所: 東北大学
• [学会発表] NANTEN2 の広域観測による Central Molecular Zone の詳細解析2 (2013)
  • 著者名/発表者名: 榎谷玲依, 鳥居和史, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2013年春季年会
  • 発表場所: 埼玉大学
• [学会発表] High mass star formation in M20 triggered by cloud-cloud collision (2013)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: National Astronomy Meeting 2013
  • 発表場所: St. Andrews, UK
• [学会発表] Detailed Distributions of the CO J=2-1/J=1-0 Intensity Ratios towards a Large Area of the Central Molecular Zone (2013)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: The Galactic Center: Feeding and Feedback in a Normal Galactic Nucleus
  • 発表場所: Santa Fe, USA
• [学会発表] 銀河系中心部の分子雲ループと分子雲衝突 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: ALMA銀中Wokshop 2013
  • 発表場所: 神奈川, 日本
• [学会発表] Molecular Observations toward Infrared Filaments in the Galactic Centre (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazufumi Torii
  • 学会等名: Dust mini-workshop
  • 発表場所: University of Oxford
• [学会発表] NANTEN2の広域観測による Central Molecular Zone の詳細解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 榎谷玲依, 鳥居和史, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2013年春季年会
  • 発表場所: 埼玉大学
• [学会発表] Molecular observations of the Spitzer bubbles : High-mass star formation via cloud-cloud collision (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazufumi TORII, et al
  • 学会等名: Workshop "Cloud collisions and triggered high-mass star formation"
  • 発表場所: Nagoya University, Japan
• [学会発表] 分子雲衝突によって誘発された大質量星形成1 : 全体像 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2012年秋季年会
  • 発表場所: 大分大学
• [学会発表] NANTEN2 を用いた銀河面サーベイ計画 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史, 他
  • 学会等名: 天の川銀河研究会
• [学会発表] NANTEN2 の広域観測による Central Molecular Zone の詳細解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 榎谷玲依, 鳥居和史, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2012年秋季年会
  • 発表場所: 大分大学
• [学会発表] 三裂星雲M20 に付随する分子雲 : 分子雲衝突による大質量星形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2012年春季年会
  • 発表場所: 龍谷大学
• [学会発表] 銀河系中心部のDouble Helix Nebula に付随する分子雲の発見2 (2012)
  • 著者名/発表者名: 榎谷玲依, 鳥居和史, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2012年春季年会
  • 発表場所: 龍谷大学
• [学会発表] NANTEN2を用いた銀河面サーベイ計画 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: 天の川銀河研究会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] 分子雲衝突によって誘発された大質量星形成1：全体像 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: 日本天文学会2012年秋季年会
  • 発表場所: 大分大学
• [学会発表] Molecular observations of the Spitzer bubbles: High-mass star formation via cloud-cloud collision (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazufumi Torii
  • 学会等名: Workshop "Cloud collisions and triggered high-mass star formation"
  • 発表場所: Nagoya University
• [学会発表] Statistics of CO clouds in Spitzer bubbles (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazufumi Torii
  • 学会等名: Workshop "Cloud collisions and triggered high-mass star formation"
  • 発表場所: Hokkaido University
• [学会発表] NANTEN2の広域観測による Central Molecular Zone の詳細解析II (2012)
  • 著者名/発表者名: 榎谷玲依, 鳥居和史, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2012年秋季年会
  • 発表場所: 大分大学
• [学会発表] 三裂星雲M20に付随する分子雲：分子雲衝突による大質量星形成 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: 日本天文学会2012年春季年会
  • 発表場所: 龍谷大学
• [学会発表] Triggered star formation via cloud-cloud collision (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazufumi TORII, et al
  • 学会等名: Global COE program "Quest for Fundamental Principles in the Universe" Annual Meeting
  • 発表場所: Nagoya University, Japan
• [学会発表] Large scale sensitive CO observations of the CMZ with NANTEN2 (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazufumi TORII, et al
  • 学会等名: The Emerging, Multi-wavelength Picture of the Galactic Centre Environment
  • 発表場所: Max-Planck Haus, Germany
• [学会発表] Dark Gas : A New Possible Link Between Low And High-Energy Phenomena (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazufumi TORII, et al
  • 学会等名: IAU Symposium 284 : SED2011
  • 発表場所: the University of Central Lancashire, UK
• [学会発表] 銀河系中心CMZ のTeVγ線天体と分子雲・原子雲の比較 (2011)
  • 著者名/発表者名: 早川貴敬, 鳥居和史, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2011年秋季年会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] 銀河系中心部のDouble Helix Nebula に付随する分子雲の発見 (2011)
  • 著者名/発表者名: 榎谷玲依, 鳥居和史, 他
  • 学会等名: 日本天文学会2011年秋季年会
  • 発表場所: 鹿児島大学
• [学会発表] Large scale sensitive CO observations of the CMZ with NANTEN2 (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazufumi Torii
  • 学会等名: The Emerging, Multi-wavelength Picture of the Galactic Centre Environment
  • 発表場所: ドイツ、ハイデルベルク
• [学会発表] Dark Gas: A New Possible Link Between Low And High-Energy Phenomena (2011)
  • 著者名/発表者名: Kazufumi Torii
  • 学会等名: IAU Symposium 284: SED2011
  • 発表場所: イギリス、セントラルランカシャー大学
• [学会発表] NANTEN2 Super CO Survey 計画 Planck を用いたBモード偏波の検出に向けてその２：計画の現状 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季年会
  • 発表場所: 弘前大学
• [学会発表] Spitzer bubbleと分子雲衝突の関係
  • 著者名/発表者名: 鳥居和史
  • 学会等名: NRO銀河面サーベイワークショップ -- ALMAを見据えたサイエンス検討 --
  • 発表場所: 東京, 日本
• [図書] 宇宙100の謎２ (2012)
  • 著者名/発表者名: 福井康雄
  • 総ページ数: 223
  • 出版者: 東京新聞出版局