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第1401回 天文学教室談話会

日時

2014年12月8日(月) 14:30

場所

合同C棟N507

講演者

熊本 淳(東北大天文)

題目

wakeletsの非線形相互作用による 銀河の大局的渦状腕形成

要旨


円盤銀河に存在する渦状腕構造の形成と進化に対して数値シミュレーションに よる研究が多くなされている。孤立系円盤銀河でのN体シミュレーションなどにより 渦状腕の振る舞いやパターン(渦状腕の本数や巻きの強さ)はよく理解されている。し かし、大局的な渦状腕の形成メカニズムは十分な理解がなされていない。D’Onghia et al.(2013)は大局的な渦状腕は局所的な密度揺らぎ(wakelets)の接合によって形成 されると提案した。しかし、個々の wakelets が接合するメカニズムの詳細な調査は なされていない。 そこで、本研究では wakelets が接合するメカニズムに着目したN体シミュレーショ ンを用いて、安定な銀河円盤に摂動源を加え、人為的にwakeletsを発生させる。D’O nghia et al.(2013)も同様の手法でwakeletsを扱っていたが、分布が乱数的で個々の 相互作用の解釈が難しい。本研究では、摂動源の数や配置を工夫することで、wakele tsの接合メカニズムを解釈する。摂動源の配置が異なるモデルを比較することで、wa kelets の非線形な相互作用により大局的なパターンが成長することを発見した。さ らに今回発見した成長メカニズムは先行研究が示唆する渦状腕の振る舞いやパターン と矛盾しないことを確認した。 また、近年のシミュレーションによる研究は、比較的本数の多い渦状腕 (multiple) について「渦状腕のパターン速度が各半径で星の回転速度と一致する」ことを示唆す る。一方で、Sellwood&Carlberg(2014)は「大局的な渦状腕の振る舞いはより局所的 なモードの重ね合わせの結果である」と主張している。今回の結果はこれら2つの主 張を統合する役割を果たす。

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【The Colloquium Committee in 2014】
Shijun Yoshida (yoshida<at>astr.tohoku.ac.jp)
Kimihiro Yamazaki (k.yamazaki<at>astr.tohoku.ac.jp)
Yusuke Okayasu (y.okayasu<at>astr.tohoku.ac.jp)
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