銀河系中心領域における磁気活動に関する研究

银河系中心区域磁活动研究

• 批准号: 19J11052
• 负责人: 柿内 健佑
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-25 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19J11052/
• 关键词: 磁気流体力学; 銀河進化; 銀河; 星間物質; CMZ; 銀河系中心領域; 星間媒質; 磁気流体; 数値計算; コード開発

本研究課題では銀河系中心領域における磁気活動が星間ガスの動・熱力学の時間進化にどのような影響を与えるのかを解明することを研究目的とする。昨年度に引き続き、自らが数値計算コードの開発・改良を携わり、スーパーコンピュータOakforest-PACS を用いて実施した大規模数値シミュレーションのデータ解析および物理的理解に従事した。本数値シミュレーションによって、銀河系中心領域における磁場の不安定性成長をトレースし、磁気活動が星間ガスに与える影響について以下のような成果が得られた。１）銀河系中心数100pc 以内における観測的にCMZ と呼ばれる領域において、数100μG を超える強磁場が高い質量占有率を実現することを確認し、観測的に見積もられる磁場強度と整合的な結果を得られた。高い質量 占有率を持った強磁場構造の形成には輻射加熱および冷却の効果が重要な役割を果たしており、低温高密度ガスの生成、集積が要因となっていることが分かった。２）銀河面から垂直方向に数10 pcから数100pc 離れた領域において、ガス圧に対して磁気圧が支配的になりガスの重力降着を支える構造を形成することを発見し、これに伴い天文観測で示唆されている銀河面から鉛直方 向上空に向かうガスの浮上や噴出を説明できる可能性を提唱した。３）銀河面から数100pc以上上空の銀河系ハロー領域における星間ガスの密度は非常に低く、放射冷却の効果 が小さくなる一方で磁気加熱の影響が大きい。結果として、実効的な加熱冷却率が加熱優勢となり、銀河面上 空のハロー領域では、太陽コロナ領域のように100万度を超える高温ガスが広がった構造を持つことが分かった。

This research topic で は field at the center of the Milky Way galaxy に お け る magnetic 気 activities between が star ガ ス の dynamic, thermodynamic の time evolution に ど の よ う な influence を and え る の か を interpret す る こ と を research purpose と す る. Yesterday annual に lead き 続 き, since ら が the numerical computing コ ー ド の open 発, improved を with わ り, ス ー パ ー コ ン ピ ュ ー タ Oakforest - PACS を with い て be applied し た mass the numerical シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の デ ー タ parsing お よ び physical understanding に 従 matter し た. Book numerical シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ っ て, field at the center of the Milky Way galaxy に お け る magnetic の labile growth を ト レ ー ス し, magnetic 気 activities between が star ガ ス に and え る influence に つ い て following の よ う が な achievements have ら れ た. 1) within 100 PC at the center of the Milky Way galaxy に お け る に 観 measured CMZ と shout ば れ る field に お い て, 100 mu G を え が い high quality share を る magnetic field be presently す る こ と を confirm し, 観 に see product も ら れ る the result of magnetic field intensity と integrated な を ら れ た. High を い quality share holding っ た の strong magnetic field structure formation に は radiation heating お よ び cooling の unseen important な "を cut fruit fruit が た し て お り, low temperature, high density ガ ス の generation, set product が by と な っ て い る こ と が points か っ た. 2) the galactic plane か ら vertical に number 10 PCS か ら number 100 PCS from れ た field に お い て, ガ ス 圧 に し seaborne て magnetic 気 圧 が に dominated な り ガ ス の with gravity drop the を え を る structure form す る こ と を 発 し, こ れ に with い astronomical 観 で measurement in stopping さ れ て い る galactic plane か ら straight To the air に to the に うガス to the や float to the や spray を to indicate the で る る possibility を to sing the た た. 3) the galactic plane か ら number more than 100 PCS の above the Milky Way galaxy ハ ロ ー field に お け ガ between る star ス は very low に く の density, radiation cooling の unseen small fruit が さ く な る side で magnetic 気 heating の が affected き い. Results と し て, be sharper な heating cooling rate が heating advantage と な り, galactic plane empty の ハ ロ ー field で は, sun コ ロ ナ field の よ う に 1 million degrees を え る high-temperature ガ ス が hiroo が っ た tectonic を hold つ こ と が points か っ た.

项目成果

天の川銀河中心部における磁場と熱進化を考慮した星間雲の動力学

考虑银河系中心磁场和热演化的星际云动力学

• 发表时间: 2019
• 作者: Kakiuchi,K.; Suzuki,T.K.; Inoue,T.;柿内健佑;柿内健佑
• 通讯作者: 柿内健佑

Magnetic Activity in the GC Including Thermal Evolution

GC 中的磁性活动（包括热演化）

• 发表时间: 2019
• 作者: Kakiuchi,K.; Suzuki,T.K.; Inoue,T.;柿内健佑;柿内健佑;柿内健佑
• 通讯作者: 柿内健佑

The Role of the Magnetic Activity in the Galactic Center Region With Thermal Effect

银河系中心区域磁活动对热效应的作用

• 发表时间: 2021
• 期刊: New Horizons in Galactic Center Astronomy and Beyond. ASP Conference Series
• 作者: Kakiuchi,K.; Suzuki,T.K.; Inoue,T.

銀河系中心領域における磁気活動と熱進化を考慮した星間雲への影響

考虑银河系中心区域磁活动和热演化对星际云的影响

• 发表时间: 2019
• 作者: Kakiuchi,K.; Suzuki,T.K.; Inoue,T.;柿内健佑
• 通讯作者: 柿内健佑

天の川銀河バルジ内部における磁気活動

银河系核球内部的磁活动

• 发表时间: 2019
• 作者: Kakiuchi,K.; Suzuki,T.K.; Inoue,T.;柿内健佑;柿内健佑;柿内健佑;柿内健佑
• 通讯作者: 柿内健佑