ハッブル宇宙望遠鏡で観測される宇宙電磁流体現象のシミュレーション解析

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平成4年度は米国側Norman教授がこれまで、のHSTによる観測結果から宇宙電磁現象の特徴を持った対象についての情報を提供し、これに対して日本側で数値シミュレーションの準備および実行を進めた。対象としては(i)星形成ジェト、TTau型星の円盤、(ii)活動銀河中心部の緒活動、等のHSTの高分解を用いて初めて行えるこれらの構造とその中の速度分布の研究、および(iii)ライマン・アルファ・フォレストを作っている原始銀河のハロー構造や原始銀河の空間分布等の深宇宙の構造についとの研究を選んだ。(i)は内田、観山、柴田にRosner教授が協力し、(ii)は内田、松本、柴田にFerrari教授とそのグループが協力し、また(iii)は池内にNorman教授のグループが協力して、それぞれの問題について数値シミュレーションの手法を用いて解析を行い観測と比較を行った。平成3年度は、HST副鏡の問題で予定のデータ取得が遅れ気味であったこともあって、シミュレーション・サイドの開発を先行させたが、平成4年度にはほぼ順調なペースに戻った。平成4年も前年度に引続いて形成中の星からの高速の光学ジェットの発生に対して電磁流体力学的機構を適用してシミュレーション解析ソフトの開発を行い、Herdig-Haro天体を「磁場に導かれた光学ジェット前面の電磁流体衡撃波とそれによって加速された星間小雲」として説明する新しいモデルを1.5次元のMHDコードを用いたシミュレーションを用いて計算を進めた。Herdig-Haroの天体の捻れた尾の形成機構として、これがMHDヘリカル不安定による説明されるのではないかという、同グループでの開発下3次元MHD風上差分コードによりシミュレーション解析は、対応する観測も出始めている。又、これを更に活動銀河からのジェットの場合に拡張適用する手を考え、これを内田、松本、柴田Normann,Ferrariで発展させている。これはハッブル望遠鏡では得られたMg7ジェットの構造が非常にこれを示唆するものである事が判り、現在更に比較を進めようとしている。