Transcript 宇宙再電離 - 日本物理学会

日本物理学会年次大会・総合パネル討論「現代プラズマ科学の
最前線：学際連携によるプラズマ理工学のさらなる展開」2009.3.29
天文学会からの視点
松元亮治 （千葉大理）
宇宙の歴史
t = 0 ビッグバン
宇宙の物質の８５％は
ダークマター
残りの１５％はバリオン
プラズマ時代
プラズマ時代
t=38万年 中性化
暗黒時代
初代天体形成
t=数億年
宇宙再電離
銀河形成
星の進化
t=137億年
(現在)
再電離後の宇宙で
はバリオンの大部
分はプラズマ状態
にある
宇宙プラズマの特徴
• 地上では実現困難な極限状態
– 超高密度/低密度、超強磁場、超強重力
• 重力によって構造が形成される
– 多階層性：銀河団→銀河→星
– 太陽内部とコロナ等、密度が何桁も変化
• 開いた境界条件
– 不安定性の成長が激しい運動を引き起こす
• 活動性の起源
– 磁気エネルギー解放、粒子加速など
宇宙の活動性
HINODE
2006～
星形成
活動銀河中心
原始星
ASTRO-G 2012
ジェット
星間ガス雲
銀河
太陽
ASTRO-H 2013
SUZAKU 2005～
MAXI 2009
Fermi 2008～
ガンマ線バースト 超新星爆発
大質量星
LIGO
VIRGO
LCGT
Swift 2004～
重力波望遠鏡 2015～
分野連携の実績
• 物理学会・天文学会・SGEPSS共催プラズマ合同
セッション：今回が4回目
• 磁気リコネクション研究におけるプラズマ実験、
地球磁気圏、天体プラズマ分野の連携
– US-JAPAN workshop on Magnetic Reconnection を毎年
開催
• 学術創成研究「宇宙天気予報の基礎研究」
– 研究代表：柴田一成、H17-H21
• 核融合科学研究所と国立天文台等の連携
– 「階層と全体」シンポジウム、共同研究など
• 実験室宇宙物理学
– 大阪大学高部グループ：レーザー宇宙物理
天文分野からの今年度のプラズマ
合同セッションへの参加状況
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シミュレーション技法：2件
MHD現象：12件
コンプレックスプラズマ：7件
粒子加速・加熱・相対論プラズマ：8件
乱流・輸送・非線形現象：7件
原子分子過程：5件
観測・計測・新技術＋実験室宇宙物理：12件
天文学会では8並列セッションに分かれるため 一部の
講演しか聞くことができない。合同セッションにはプラズマ
関連の発表をまとめて聞くことができるというメリットがある。
今後の展望
• 磁気エネルギー解放、粒子加速、相対論プラズ
マ等の分野での共同研究の推進
– 磁気流体シミュレーションに加え、粒子シミュレーショ
ン、2流体シミュレーション、ブラソフシミュレーション、
輻射流体・輻射磁気流体シミュレーション、階層連結
シミュレーション等におけるさらに緊密な連携
– 実験室プラズマ宇宙物理学の展開
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プラズマ診断：高分解能X線スペクトル（Astro-H）
ダストプラズマ等 → 惑星形成
極限状況を扱う → プラズマ科学の地平を開く
３学会回り持ちの共催セッションを続けたい
END