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2009 年度 実績報告書

銀河系中心部の磁気浮上ループの研究

研究課題

研究課題/領域番号 20244014
研究機関名古屋大学

研究代表者

福井 康雄  名古屋大学, 理学研究科, 教授 (30135298)

研究分担者 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)
キーワード電波天文学 / 星間分子雲 / 理論天文学 / 銀河中心 / 磁気浮上ループ
研究概要

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。

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (5件)

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

    • 著者名/発表者名
      Y.Mizuno, et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 62

      ページ: 51-67

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Temperature and Density Distribution in the Molecular Gas Toward Westerlund 2 : Further Evidence for Physical Association2010

    • 著者名/発表者名
      A.Ohama, et al.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 709

      ページ: 975-982

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular and Atomic Gas in the Large Magellanic Cloud. II. Three-dimensional Correlation Between CO and H I2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Fukui, et al.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 705

      ページ: 144-155

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discovery of Molecular Loop 3 in the Galactic Center : Evidence for a Positive-Velocity Magnetically Floated Loop towards L=355-359 deg2009

    • 著者名/発表者名
      M.Fujishita, et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 61

      ページ: 1039-1053

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Similarity between the Molecular Loops in the Galactic Center and the Solar Chromosoheric Arch Filaments2009

    • 著者名/発表者名
      K.Takahashi, et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 61

      ページ: 957-969

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Second Survey of the Molecular Clouds in the Large Magellanic Cloud by NANTEN. II. Star Formation2009

    • 著者名/発表者名
      A.Kawamura, et al.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal Supplement Series 184

      ページ: 1-17

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Peculiar Jet and Arc of Molecular Gas toward the Rich and Young Stellar Cluster Westerlund 2 and a TeV Gamma Ray Source2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Fukui, et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 61

      ページ: L23-L27

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation of Galactic Center Magnetic Loops2009

    • 著者名/発表者名
      M.Machida, et al.
    • 雑誌名

      Publications of the Astronomical Society of Japan 61

      ページ: 411-420

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Clouds Toward RCW49 and Westerlund 2 : Evidence for Cluster Formation Triggered by Cloud-Cloud Collision2009

    • 著者名/発表者名
      N.Furukawa, et al.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 696

      ページ: L115-L119

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular and Atomic Gas in the Large Magellanic Cloud. I. Conditions for CO Detection2009

    • 著者名/発表者名
      T.Wong, et al.
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal 696

      ページ: 370-384

    • 査読あり
  • [学会発表] 「なんてん」による分子雲観測と Fermi ガンマ線源2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Fukui
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2010-03-25
  • [学会発表] Molecular clouds and SNRs2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Fukui
    • 学会等名
      Exploring Supernova Remnants and Pulsar Wind Nebulae in X-rays : before and after ASTRO-H
    • 発表場所
      宇宙科学研究所 (相模原)
    • 年月日
      2010-02-19
  • [学会発表] Molecular loops in the Galactic center2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Fukui
    • 学会等名
      The Galactic Center : A Window to the Nuclear Environment of Disk Galaxies
    • 発表場所
      上海
    • 年月日
      20091019-20091023
  • [学会発表] Molecular gas and dust in high mass star forming regions2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Fukui
    • 学会等名
      Dust grains and gas : from the ISM to the Solar system
    • 発表場所
      ソウル
    • 年月日
      2009-07-19
  • [学会発表] Correlation between high energy objects and molecular clouds in the Galaxy2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Fukui
    • 学会等名
      The Energetic Cosmos : from Suzaku to ASTRO-H
    • 発表場所
      小樽
    • 年月日
      2009-07-01

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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