| 研究課題/領域番号 |
23K20868
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| 補助金の研究課題番号 |
21H01130 (2021-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2021-2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
高橋 慶太郎 熊本大学, 大学院先端科学研究部(理), 教授 (80547547)
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| 研究分担者 |
赤堀 卓也 国立天文台, 水沢VLBI観測所, 特任研究員 (70455913)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2024年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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| キーワード | 宇宙磁場 / 電波天文学 / 銀河 / 磁場 / 宇宙論 / ファラデートモグラフィ / ボイド / 偏波 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
低周波電波望遠鏡ASKAP・MWAなどの大規模偏波サーベイで観測された銀河の偏波スペクトルに対してファラデートモグラフィを適用し、各天体 の偏波強度の視線方向分布の情報を集めたファラデートモグラフィカタログを作製する。このカタログデータと2次元イメージを組み合わせる ことで、銀河の磁場・宇宙線電子密度・熱的電子密度・乱流スペクトルなどの物理量の3次元分布を再構成する。また、銀河と銀河外の磁場を 分離して測定することを試み、銀河間空間特にボイド領域の磁場を初めて検出する、もしくはこれまでより強い制限を加えることを目指す。
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| 研究実績の概要 |
ファラデートモグラフィを広帯域の偏波観測データに用いて銀河の偏波放射に関わる3つの物理量、磁場(視線に平行な成分と垂直な成分の双方)・宇宙線電子密度・熱的電子密度の視線方向分布を測る。さらに近傍の銀河で天球面上の2次元的なイメージングと組み合わせることで3次元的な構造を探る。特に銀河磁場のグローバルな形状とガス分布の相関、磁場や電離ガスの乱流スペクトルなどに注目し、銀河ダイナモやその種となった初期磁場に関する知見を得ることを目指す。またこれらの性質と銀河の形態分類や金属量、星形成率、赤方偏移などとの相関を調査し、銀河進化と銀河磁場の関係を明らかにする。さらに銀河磁場と銀河間空間の磁場を分離することにより、宇宙初期のプラズマのゆらぎの名残である原始磁場の検出を目指す。
オーストラリアの電波望遠鏡ASKAPの偏波観測プロジェクトPOSSUMのサーベイデータを入手し、いくつかの偏波天体についてファラデートモグラフィによる解析を開始した。特に活動銀河核ジェットと超新星残骸に注目してRMCLEANやQU-fitなどの手法を用いて偏波解析を行ない、ファラデー深度空間における放射要素の数や分布などを系統的に調査した。
また、解析結果を物理的解釈に解釈するために、ねじれた磁場をもつジェットや乱流磁場を持つ銀河などの理論モデルの構築を進めた。双方のモデルは解析的なモデルであり、多数の物理的意味が明瞭なパラメータを含んでいるため、観測データとの比較が容易である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
予定通りASKAP・POSSUMプロジェクトの偏波観測データを入手することができ、ファラデートモグラフィの複数の手法を用いて解析を開始することができている。また解析結果の物理的解釈のための理論モデルの構築も進んでいる。一方でスパースモデリングなど先進的な解析法の開発はやや遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後もASKAP・POSSUMプロジェクトの偏波観測データを随時取得し、多数の活動銀河核や超新星残骸のデータ解析を進めていく。そして理論モデルと組み合わせることでこれらの天体のグローバルな磁場や乱流磁場の性質を探っていく。同時にスパースモデリングなど先進的な手法の開発も進めていく。
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