理論宇宙進化学

数値シミュレーションによって再現された原始星近傍から駆動されるジェットと磁力線の構造。中心のオレンジ色の領域は、原始星を取り巻く星周円盤（原始惑星系円盤）を示す。青色で示された領域は、原始星から秒速100kmを超える速度で噴出するジェット。青色の線は磁力線を表す。星の誕生後、その周囲に回転する円盤が形成され、星と円盤の回転および磁場の効果によって、このような高速ジェットが駆動される。（画像をクリックで画像のみを表示）

ALMAで観測された分子雲（中央の青色の領域）と分子雲コア（上下の四角いボックス内のオレンジ色の天体）。分子雲コアは星の誕生の直接の母体である。分子雲は10万〜100万年程度の時間をかけて自身の重力で収縮し、その内部に図1で示したような原始星、星周円盤、ジェットからなるシステムが形成される。（画像をクリックで画像のみを表示）

研究分野の概要

名称	理論宇宙進化学
教員	教授 町田 正博
研究内容	初期宇宙から現在に至る星・惑星形成の過程を、数値シミュレーションと観測を組み合わせて、理論と観測の両面から解き明かす研究
キーワード	宇宙,星・惑星形成,ファーストスター,数値シミュレーション,宇宙ジェット
Webサイト	https://jupiter.geo.kyushu-u.ac.jp/theory/

分野の目指すこと

初期宇宙から現在に至る宇宙の進化と天体形成の解明を目指しています。特に、宇宙最初の天体であるファーストスターの誕生過程、銀河系と近傍銀河における星形成過程、太陽系を含む惑星系の形成過程、さらに太陽系惑星の衛星形成の理解に取り組んでいます。

研究対象

宇宙の諸現象および天体形成を主な研究対象としています。特に、ファーストスターの誕生過程、超巨大質量ブラックホールの形成、星・惑星の誕生過程、宇宙ジェット、原始惑星系円盤などについて研究を行っています。

研究手法

数値シミュレーションと観測を組み合わせ、理論と観測の両面から宇宙のしくみを解き明かしています。数値シミュレーションでは、各種スーパーコンピューターを用いた磁気流体計算により、巨大なガス雲が自身の重力で収縮し、星や惑星が誕生する過程を再現しています。観測では、ALMA望遠鏡などのデータを用いて、星形成領域に見られるアウトフローやジェットといった現象や、分子雲コア、原始惑星系円盤などの構造を解析しています。