理化学研究所（理研）開拓研究本部玉川高エネルギー宇宙物理研究室の中島真也基礎科学特別研究員と
数理創造プログラムの井上芳幸上級研究員らの国際共同研究グループ※は、天の川銀河[1]を包む高温プラズマ[2]の性質と空間分布を調べ、その起源が銀河円盤部からの噴き出しであることを明らかにしました。

天の川銀河を構成する要素は、私たちの目(可視光）に見える星だけではありません。
X線を使って観測すると、数百万度もの高温プラズマが天の川銀河全体を包み込んでいる様子が見えます。
しかし、この高温プラズマの起源は、これまでよく分かっていませんでした。

今回、国際共同研究グループは、日本のX線天文衛星「すざく」[3]を用いて、全天100カ所以上の観測データを解析し、高温プラズマの温度・密度・元素組成などの物理的性質を調べました。
その結果、銀河内で起きた「超新星爆発[4]」により加熱された高温プラズマが、銀河の随所から噴き出していることを解明しました。
この高温プラズマはゆっくりと冷えて再び銀河の中へ戻っていくことから、銀河内の物質循環に重要な役割を果たしていると考えられます。

本研究は、米国の科学雑誌『The Astrophysical Journal』オンライン版（7月20日付け）に掲載されます。

■研究手法と成果

国際共同研究グループは、「すざく」が10年間にわたって蓄積した107の観測データをまとめて解析し、全天のあらゆる方向で、銀河ハロー高温プラズマの物理的性質を調べました（図1左図）。
図1右図は、実際に観測されたX線スペクトルの典型的な例です。
赤色の線が本研究の対象である「銀河ハロー高温プラズマ」のスペクトルモデルであり、その形状から、温度や密度、元素組成といったプラズマの性質を知ることができます。
ほかにも「太陽系近傍に存在するプラズマからの放射」や「天の川銀河外の活動銀河[5]からの放射の重ね合わせ」といった成分が混在していますが、スペクトル形状の違いからそれらを分離することができています。

続きはソースで

■図 天の川銀河から高温プラズマが噴き出し、銀河全体を包み込んでいる様子の想像図
http://www.riken.jp/~/media/riken/pr/press/2018/20180720_3/fig.jpg

理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2018/20180720_3/