筑波大学 計算科学研究センター
重力崩壊型超新星(以下，超新星)とは，大質量星が恒星進化の最後に起こす爆発現象である。そして超新星の爆発機構は，天体物理学の未解決問題のひとつに挙げられる。超新星の大規模数値シミュレーション研究では， 2000年代は「爆発が再現できない問題」，2010年代は「爆発エネルギーが再現できない問題」を乗り越え，現在では従来期待されたタイムスケールよりも長い時間 を数値計算で追うと超新星爆発を再現できるとの結果が報告された。そのようにして「古典的な描像に比べて，長い時間 (>1秒 )をかけて超新星の爆発...
超大質量ブラックホールの直接撮像の実現により，活動銀河核ジェットの謎に包まれた駆動メカニズム理解に向け新たな地平が切り拓かれた。この好機にあたり，我々は輻射輸送計算による偏光画像の予測を通じて，ブラックホール付近の降着円盤とジェットの構造を調べることを考えた。まずM87ジェットについて，直線偏光ベクトルが外部の冷えた円盤中でファラデー回転により掻き乱され，元の情報を失うことを確認した。さらに我々は，放射時点では微弱な円偏光成分が，最内縁部の揃った磁場を持つ高温円盤中でファラデー変換を受け増幅する...
円盤銀河内部の星形成活動は構造（中心部, 腕部, 棒部 など）に依存することが知られている。中でも棒渦巻銀河はその依存性が顕著であり，腕部では活発に星形成しているのに対して，棒部では星形成活動が弱い（星形成率が小さい）ことが知られている。また，非常に活発な星形成活動が腕部と棒部の結合部であるBar endや中心部で見られる場合もある。銀河の星形成を理解する上では，この構造間での星形成活動の差が生まれる原因を明らかにすることが重要な課題である。星は分子ガスから誕生することを考えると，まずは分子ガス...
星は分子雲中の高密度領域で形成されるが，その高密度領域がフィラメント状であることがわかっている。フィラメントの形成と進化は星形成の初期条件を決定するため重要である。本発表ではフィラメント形成・進化についての我々の研究成果を報告する。 分子雲を通過する衝撃波がそのフィラメントの形成を誘発することがわかっている。ところがフィラメントの形成機構には複数の理論が乱立しており，理解されたとは言えなかった。本研究では乱立している形成理論を整理するために，衝撃波と分子雲の相互作用を模擬するような3次元磁気流体...
宇宙の進化にともなって旅をしてきたビッグバンの残光「宇宙マイクロ波背景放射」（CMB）には138 億年の歴史が刻印されている。CMBにわずかに現れる揺らぎのパターンを精査して引き出された数々の情報は，われわれのもつ宇宙の描像を劇的に更新してきた。現在，CMB偏光揺らぎのパターンを詳細に観測する研究が大きな注目を集めている。インフレーション宇宙論の証拠となる原始重力波の発見やニュートリノ質量和の初測定など，偏光観測で得られる前人未到の成果を目指して，たくさんの研究グループがしのぎを削っている。その...
1970年代の発見以来，マイクロクエーサーSS433は銀河系内の最も活動的なジェット天体の１つとして注目を集め続け，数多くの研究が行われてきた。しかしながら，その主星や伴星の正体，天体までの距離の同定など現在でも多くの未解決問題が残されている。さらにはSS433の周辺を取り囲む巨大な電波星雲W50についても，その起源は完全には明らかにされていない。 近年，SS433ジェットからTeVガンマ線が検出された。これはジェットによって宇宙線が高エネルギーに加速されていることを意味しており，マイクロクエ...
The James Webb Space Telescope (JWST) is opening a new window of the most distant universe and will unveil the early growth of supermassive black holes (BHs) in the first galaxies. The existence of supermassive massive BHs observed when the universe ...
宇宙背景放射の観測によって，$\Lambda$ cold dark matter (CDM)モデルが標準宇宙モデルとして確立されて，大スケールでは$\Lambda$CDMモデルは非常に成功しており，宇宙大規模構造のバックボーンを提供している。しかし，1Mpc以下の小スケールにおいては，銀河形成に関する理解はまだ多くのギャップがある。特に，超新星爆発やSMBHからのフィードバックは，銀河やSMBH自体の成長を自己制御する上で重要な役割を果たしているが，その詳細なメカニズムはまだよくわかっていない。...
重力崩壊型超新星(以下，超新星)とは，大質量星が恒星進化の最後に起こす爆発現象である。そして超新星の爆発機構は，天体物理学の未解決問題のひとつに挙げられる。超新星の大規模数値シミュレーション研究では， 2000年代は「爆発が再現できない問題」，2010年代は「爆発エネルギーが再現できない問題」を乗り越え，現在では従来期待されたタイムスケールよりも長い時間 を数値計算で追うと超新星爆発を再現できるとの結果が報告された。そのようにして「古典的な描像に比べて，長い時間 (>1秒 )をかけて超新星の爆発...
令和5年 5月 15 : 30 超新星
超大質量ブラックホールの直接撮像の実現により，活動銀河核ジェットの謎に包まれた駆動メカニズム理解に向け新たな地平が切り拓かれた。この好機にあたり，我々は輻射輸送計算による偏光画像の予測を通じて，ブラックホール付近の降着円盤とジェットの構造を調べることを考えた。まずM87ジェットについて，直線偏光ベクトルが外部の冷えた円盤中でファラデー回転により掻き乱され，元の情報を失うことを確認した。さらに我々は，放射時点では微弱な円偏光成分が，最内縁部の揃った磁場を持つ高温円盤中でファラデー変換を受け増幅する...
令和5年 4月 15 : 30 AGNジェット , , 輻射輸送
円盤銀河内部の星形成活動は構造（中心部, 腕部, 棒部 など）に依存することが知られている。中でも棒渦巻銀河はその依存性が顕著であり，腕部では活発に星形成しているのに対して，棒部では星形成活動が弱い（星形成率が小さい）ことが知られている。また，非常に活発な星形成活動が腕部と棒部の結合部であるBar endや中心部で見られる場合もある。銀河の星形成を理解する上では，この構造間での星形成活動の差が生まれる原因を明らかにすることが重要な課題である。星は分子ガスから誕生することを考えると，まずは分子ガス...
令和5年 2月 15 : 30 分子雲 , 星形成 , 銀河進化
星は分子雲中の高密度領域で形成されるが，その高密度領域がフィラメント状であることがわかっている。フィラメントの形成と進化は星形成の初期条件を決定するため重要である。本発表ではフィラメント形成・進化についての我々の研究成果を報告する。 分子雲を通過する衝撃波がそのフィラメントの形成を誘発することがわかっている。ところがフィラメントの形成機構には複数の理論が乱立しており，理解されたとは言えなかった。本研究では乱立している形成理論を整理するために，衝撃波と分子雲の相互作用を模擬するような3次元磁気流体...
令和5年 1月 15 : 30 星形成 , 分子雲 , 磁気流体力学
宇宙の進化にともなって旅をしてきたビッグバンの残光「宇宙マイクロ波背景放射」（CMB）には138 億年の歴史が刻印されている。CMBにわずかに現れる揺らぎのパターンを精査して引き出された数々の情報は，われわれのもつ宇宙の描像を劇的に更新してきた。現在，CMB偏光揺らぎのパターンを詳細に観測する研究が大きな注目を集めている。インフレーション宇宙論の証拠となる原始重力波の発見やニュートリノ質量和の初測定など，偏光観測で得られる前人未到の成果を目指して，たくさんの研究グループがしのぎを削っている。その...
令和4年 12月 15 : 00 宇宙マイクロ波背景放射 , 宇宙論 , Bモード偏光
1970年代の発見以来，マイクロクエーサーSS433は銀河系内の最も活動的なジェット天体の１つとして注目を集め続け，数多くの研究が行われてきた。しかしながら，その主星や伴星の正体，天体までの距離の同定など現在でも多くの未解決問題が残されている。さらにはSS433の周辺を取り囲む巨大な電波星雲W50についても，その起源は完全には明らかにされていない。 近年，SS433ジェットからTeVガンマ線が検出された。これはジェットによって宇宙線が高エネルギーに加速されていることを意味しており，マイクロクエ...
令和4年 11月 15 : 30 宇宙線 , 観測
The James Webb Space Telescope (JWST) is opening a new window of the most distant universe and will unveil the early growth of supermassive black holes (BHs) in the first galaxies. The existence of supermassive massive BHs observed when the universe ...
令和4年 10月 15 : 30 初期宇宙 , 巨大ブラックホール , 輻射流体シミュレーション
宇宙背景放射の観測によって，$\Lambda$ cold dark matter (CDM)モデルが標準宇宙モデルとして確立されて，大スケールでは$\Lambda$CDMモデルは非常に成功しており，宇宙大規模構造のバックボーンを提供している。しかし，1Mpc以下の小スケールにおいては，銀河形成に関する理解はまだ多くのギャップがある。特に，超新星爆発やSMBHからのフィードバックは，銀河やSMBH自体の成長を自己制御する上で重要な役割を果たしているが，その詳細なメカニズムはまだよくわかっていない。...
令和4年 9月 15 : 00 宇宙論シミュレーション , CGM , 銀河間物質
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