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銀河ガス円盤の磁気流体数値実験:磁気浮上ループ・渦状腕衝撃波による粒子加速の寄与

研究課題

研究課題/領域番号 23740153
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 天文学
研究機関九州大学

研究代表者

町田 真美  九州大学, 理学(系)研究科(研究院), 助教 (50455200)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2014年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2013年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2012年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード銀河ガス円盤 / 磁気流体数値実験 / 磁気乱流 / 観測的可視化 / 理論天文学 / 粒子加速
研究成果の概要

銀河ガス円盤の磁場増幅・維持機構を解明する目的で3次元磁気流体数値実験を行った。その結果、初期に過程した弱い方位角方向磁場は磁気回転不安定性によって増幅される事、増幅された磁場の圧力がガス圧と同程度になるとパーカー不安定性によってハロー領域に放出される事を示した。この作用によって、ガス円盤内の磁束は周期的にその方向が反転し、太陽同様バタフライダイアグラムを形成する事を示した。更に数値計算結果を観測と比較するために、結果を用いてシンクロトロン放射強度や偏波放射強度を求めた。その結果、GHz帯では円盤の渦状構造をトレースする一方、MHz帯ではハロー磁場を観測できる事を示した。

報告書

(6件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2016 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 オープンアクセス 3件、 査読あり 3件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件) 学会・シンポジウム開催 (1件)

  • [雑誌論文] Resolving 4-D Nature of Magnetism with Depolarization and Faraday Tomography: Japanese SKA Cosmic Magnetism Science2016

    • 著者名/発表者名
      T. Akahori, Y. Fujita, K. Ichiki, S. Ideguchi, T. Kudoh, M. Machida, H. Nakanishi, H. Ohno, T. Ozawa, K. Takahashi, M. Takizawa
    • 雑誌名

      Japanese SKA Cosmic Magnetism Science

      巻: 1 ページ: 1-24

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Stochastic non-circular motion and outflows driven by magnetic activity in the Galactic bulge region2015

    • 著者名/発表者名
      Suzuki T. K., Fukui Y., Torii, K., Machida M., Matsumoto R.
    • 雑誌名

      Monthly Notices of the Royal Astronomical Society

      巻: 454 号: 3 ページ: 3049-3059

    • DOI

      10.1093/mnras/stv2188

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 銀河ダイナモ2015

    • 著者名/発表者名
      松元亮治 町田真美
    • 雑誌名

      プラズマ・核融合学会誌

      巻: 91 ページ: 721-721

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Dynamo Activities Driven by Magnetorotational Instability and the Parker Instability in Galactic Gaseous Disks2013

    • 著者名/発表者名
      Machida, M., Nakamura, K.E., Kudoh, T., Akahori, T., Sofue, Y., Matsumoto, R
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: Vol.764 号: 1 ページ: 81-81

    • DOI

      10.1088/0004-637x/764/1/81

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Loops in the Galactic Center: Detailed Observations of the Footpoint of the Loops2011

    • 著者名/発表者名
      Torii, K.; Fukui, Y.; Kudo, N.; Yamamoto, H.; Kawamura, A.; Machida, M.; Takahashi, K.; Nozawa, S.; Matsumoto, R.
    • 雑誌名

      Astronomical Society of the Pacific

      巻: 439 ページ: 71-71

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Molecular Loops in the Galactic Center ― The Physical Condition in the Whole Loops2011

    • 著者名/発表者名
      Kudo, N.; Torii, K.; Machida, M.; Takahashi, K.; Nozawa, S.; Yamamoto, H.; Okuda, T.; Kawamura, A.; Mizuno, N.; Onishi, T.; Matsumoto, R.; Fukui, Y.
    • 雑誌名

      Astronomical Society of the Pacific

      巻: 439 ページ: 69-69

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Three-Dimensional Global MHD Simulations of the Magnetic Loop Structures in our Galactic Center2011

    • 著者名/発表者名
      Machida, M.; Matsumoto, R.; Nozawa, S.; Takahashi, K.; Torii, K.; Kudo, N.; Fukui, Y.
    • 雑誌名

      Astronomical Society of the Pacific

      巻: 439 ページ: 65-65

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Molecular Loops in the Galactic Center2011

    • 著者名/発表者名
      Fukui, Y.; Torii, K.; Kudo, N.; Yamamoto, H.; Kawamura, A.; Machida, M.; Takahashi, K.; Nozawa, S.; Matsumoto, R.
    • 雑誌名

      Astronomical Society of the Pacific

      巻: 439 ページ: 61-61

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 銀河ガス円盤数値実験による観測的可視化II天の川銀河2016

    • 著者名/発表者名
      町田真美、赤堀卓也、中村賢仁、中西裕之
    • 学会等名
      日本天文学会2016年春季年会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 銀河中心領域の磁気活動による高速度分散領域形成メカニズムの解明2016

    • 著者名/発表者名
      柿内健佑、鈴木建、福井康雄、鳥居和史、町田真美、松元亮治
    • 学会等名
      日本天文学会2016年春季年会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Helically moving HI cloud found in the outer Galactic disk2016

    • 著者名/発表者名
      中西裕之、Naomi, McClure-Griffiths, 町田真美、斉田千恵
    • 学会等名
      日本天文学会2016年春季年会
    • 発表場所
      首都大学東京
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 銀河ガス円盤の観測的可視化2015

    • 著者名/発表者名
      町田真美、守田佳永、中村賢仁、赤堀卓也、中西裕之
    • 学会等名
      日本SKAサイエンス会議「宇宙磁場」2015
    • 発表場所
      鹿児島大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 銀河ガス円盤シミュレーションを用いた渦状銀河の観測的可視化2015

    • 著者名/発表者名
      町田真美、守田佳永、中村賢仁、赤堀卓也、中西裕之
    • 学会等名
      日本天文学会2015年秋季年会
    • 発表場所
      甲南大学
    • 年月日
      2015-09-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Rotation measure distribution obtained from numerical simulation2015

    • 著者名/発表者名
      町田真美、守田佳永、中村賢仁、赤堀卓也、中西裕之
    • 学会等名
      The Galactic center workshop 2015
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2015-07-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ブラックホール降着円盤乱流の初期磁場依存性2015

    • 著者名/発表者名
      町田真美、中村賢仁、松元亮治
    • 学会等名
      日本天文学会2015年春季年会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 幾何学的に薄い銀河ガス円盤における ダイナモの大局的3次元磁気流体 シミュレーション2015

    • 著者名/発表者名
      工藤祐己、町田真美、松元亮治
    • 学会等名
      日本天文学会2015年春季年会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 冷却効果を考慮した銀河ダイナモの大局 的磁気流体シミュレーション2014

    • 著者名/発表者名
      工藤祐己、町田真美、朝比奈雄太、松元亮治
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2014
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 銀河ダイナモ磁気流体計算に基づくファラデー回転度分布と観測との比較2013

    • 著者名/発表者名
      松元亮治, 工藤祐己,朝比奈雄太 ,町田真美,森嶋隆裕,服部誠
    • 学会等名
      日本天文学会2013年秋季年会
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 降着円盤のグローバルMHDシミュレーション2013

    • 著者名/発表者名
      町田 真美, 中村 賢仁, 松元 亮治
    • 学会等名
      STEシミュレーション研究会 & 太陽地球惑星系科学(STP)シミュレーション・モデリング技法勉強会 合同研究集会 - 宇宙プラズマ・大気・天体 -
    • 発表場所
      九州大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Three-dimensional Magnetohydrodynamic Simulations of Disk Dynamos2012

    • 著者名/発表者名
      松元亮治、町田真美
    • 学会等名
      US-Japan Workshop on Magnetic Reconnection MR2012
    • 発表場所
      Princeton University (US)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 銀河ガス円盤に関する数値実験2012

    • 著者名/発表者名
      町田真美、中村賢仁、松元亮治
    • 学会等名
      日本SKAサイエンス会議「宇宙磁場」2012(第1回)
    • 発表場所
      志賀島(福岡)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 銀河ガス円盤における磁気流体ダイナモ機構の探求2012

    • 著者名/発表者名
      町田真美、中村賢仁、松元亮治
    • 学会等名
      日本流体力学会 年会2012
    • 発表場所
      高知大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] MHD数値実験より求めたRM分布の初期磁場構造依存性2012

    • 著者名/発表者名
      町田真美,中村賢仁(九産大)、赤堀卓也(KASI)、祖父江義明(明星大)、松元亮治(千葉大)
    • 学会等名
      日本天文学会2012年春季年会
    • 発表場所
      龍谷大学(京都)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Global 3D MHD Simulations of Disk Dynamo2011

    • 著者名/発表者名
      M. Machida, K. E. Nakamura, R. Matsumoto
    • 学会等名
      MHD and Kinetic Processes in Laboratory, Space and Astrophysical Plasmas Workshop(招待講演)
    • 発表場所
      北京大学(中国)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Quasi-periodic Galactic Dynamo obtained from 3D MHD Simulations2011

    • 著者名/発表者名
      M. Machida, K. E. Nakamura, R. Matsumoto
    • 学会等名
      Magnetic Fields in the Universe III: From Laboratory and Stars to Primordial Structures
    • 発表場所
      ザコパネ(ポーランド)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Three dimensional MHD Simulations of Differentially Rotating Systems2011

    • 著者名/発表者名
      M. Machida, K.E. Nakamura, R. Matsumoto
    • 学会等名
      2011 Northeastern Asian Symposium on Plasma Fusion(招待講演)
    • 発表場所
      テジョン(韓国)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 銀河ガス円盤ダイナモの3次元磁気流体数値実験2011

    • 著者名/発表者名
      町田真美、中村賢仁(九産大)、松元亮治(千葉大)
    • 学会等名
      日本流体力学会年会2011
    • 発表場所
      首都大学東京(東京)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 銀河磁場ダイナモ機構に関する3次元磁気流体数値実験2011

    • 著者名/発表者名
      町田真美、中村賢仁(九産大)、松元亮治(千葉大)
    • 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(鹿児島)
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 銀河ガス円盤ダイナモの初期磁場構造依存性について

    • 著者名/発表者名
      町田真美、中村賢仁、松元亮治
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋季年会
    • 発表場所
      大分大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 降着円盤ダイナモと状態遷移の大局的3次元磁気流体計算

    • 著者名/発表者名
      小野貴史、小川崇之、川島朋尚、町田真美、松元亮治
    • 学会等名
      日本天文学会2012年秋季年会
    • 発表場所
      大分大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Global Three-dimensional Magnetohydrodynamic Simulations of Disk Dynamos

    • 著者名/発表者名
      松元亮治、小川崇之、小野貴史、町田真美
    • 学会等名
      East Asia Numerical Astrophysics Meeting
    • 発表場所
      奈良
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Magnetic Fields in Astrophysical Disks

    • 著者名/発表者名
      松元亮治、町田真美
    • 学会等名
      APCTP Workshop on Astrophysics: Magnetic Fields in Astrophysics
    • 発表場所
      Pohang(韓国)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 巨大ブラックホール降着流の磁気流体数値実験の進展

    • 著者名/発表者名
      松元亮治,小野貴史,小川崇之,町田真美,川島朋尚,小田寛,大須賀健
    • 学会等名
      日本天文学会2013年春季年会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会・シンポジウム開催] The Galactiic center workshop 20152015

    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2015-07-13
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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