マイケル・クラレージ:銀河の電気回路

マイケル・クラレージ博士は2021年に発表された論文「SOFIAによる銀河系外磁場、NGC1097 のスターバースト・リングにおける磁気駆動流」で観察された銀河系本体の磁場の向きに注目しています。
「ここで印象的なのは、波長の異なる観測によって磁場の向きが異なっていることだ」。そして「この結果は、まさにエレクトリック・ユニバースの宇宙電流の流れのモデルが予言するものである」と言います。

また、「この観測結果がエレクトリック・ユニバースの同軸電流フローモデルを実証している点だ。異なる磁場方向の結果に対する主流の説明はない。主流の天文学者は現在追いつこうとしているが、エレクトリック・ユニバースの天文学者は既にこの効果を正確に予測していた」
銀河における電流と磁場、プラズマの複雑さについて「現時点では、MeerKAT(ミーアキャット)電波望遠鏡の画像が異常だということ以外、特に意味のあるコメントはありません。銀河の中心付近が巨大な混乱状態になっているように見えます」というように、主流の天文学はこれを説明できません。

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「なぜあなたの動画だけでなく、あなたの動画の視聴履歴全体が YouTubeから削除されたのですか?」

要旨]2025/05/12
SOFIA 航空機望遠鏡、チリ西部のアタカマ大型ミリ波/サブミリ波干渉計 (ALMA)、および赤外線衛星望遠鏡であるハーシェル宇宙望遠鏡のデータを利用した、銀河系外磁気に関する論文 (下記の情報) の分析。地上、空中、宇宙からの観測データを組み合わせることで、多波長天文学の優れた活用例となっている。

私たちの周囲の宇宙は、混沌としており熱的で組織立ってなく意味のないものだという理論がある。

しかし、銀河内のほとんどの運動が方向性があり目的を持っているのだと受け入れると、すべてが単純化される。銀河内の構造は一貫した動きをし、磁場が物体を固定している。銀河はランダムで混沌としたものではなく、複雑で明確なシステムである。

天体物理学者、マイケル・クラレージ博士はエレクトリック・ユニバース・モデルの予測を補強する多波長研究を利用した、宇宙の発見に関する自身の解釈を紹介している。

マイケル・クラレージ:銀河の電気回路
Michael Clarage: Circuitry in Galaxies | Thunderbolts

非常に興味深い銀河の側面を、三つの異なる望遠鏡のデータを用いて示した素晴らしい論文を見つけました。

SOFIA(レガシープログラム)による銀河系外磁場 – II:NGC 1097のスターバースト・リングにおける磁場駆動流

そこで、アリスとボブ、二人の天体物理学者がこの論文にどう反応するか見てみましょう。

アリスは、電気力が宇宙構造の形成と維持に重要な役割を果たしていることを理解しています。

電気を帯びた銀河の恒星の動き

一方、ボブは重力だけが重要だと考えています。
アリスがこの論文を自分のモデルにとって驚くべきものではないと認識していることを示したいと思います。もしかしたら、5年前にリスクを冒して、論文で全ての結果を公に予測しなかったことを後悔しているかもしれません。

一方、ボブは衝撃を受け、再び黒板に戻らなければならない(黒板に戻って計算や思考をやり直す必要がある)でしょう。

したがって、主要なポイントは、
1)異なる波長は、同軸シースモデルが予測するように、異なる磁場の方向を示す。
2)エネルギーバランスは、熱効果が最小限で、各部分の運動が電磁場によって保持される自己完結型電流システムと一致する。そして、
3)銀河の全体構造は、フラクタルトーラス幾何学の電流流れから予想されるものと一致する。

SOFIAによる銀河系外磁場、NGC 1097 のスターバースト・リングにおける磁気駆動流
SOFIAによる銀河系外磁場、NGC 1097 のスターバースト・リングにおける磁気駆動流

この論文「SOFIAによる銀河系外磁場、NGC1097 のスターバースト・リングにおける磁気駆動流」は、エンリケ・ロペス・ロドリゲス氏らによって2021年に発表されました。これはかなり分厚い論文で、ソフィア航空機望遠鏡、アタカマ大型ミリ波干渉計(ALMA)、およびハーシェル衛星望遠鏡のデータが使用されています。

ソフィア航空機望遠鏡
アタカマ大型ミリ波干渉計(ALMA)
ハーシェル衛星望遠鏡

これは素晴らしいですね。地上、空中、そして宇宙からの観測データが組み合わさっています。

※ソフィア航空機望遠鏡:赤外線天文学成層圏観測所(SOFIA)は、直径2.7メートルの主鏡を備えた2.5メートルの反射望遠鏡を搭載した改造されたボーイング747SP航空機。この望遠鏡は高度約12キロメートルの成層圏での赤外線天文学観測用に設計されており、地球の大気中のほぼすべての水蒸気よりも上に上昇することができる。巡航高度では、全赤外線範囲の85%が利用可能。SOFIAはNASAとドイツ航空宇宙センターによって運用され、2010年から2022年9月30日まで運用されていた。
※ NGC1097のスターバースト・リングは、銀河の核から約 3,000 光年離れた場所に位置する、激しい星形成が行われている領域。このリングは、天の川全体の2倍以上の速度で星を形成している。

同軸逆回転電流の流れ Coaxial Counter-rotating Current Flow

この銀河の二つの異なる眺めをご覧ください。
一つ目はアタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計のデータとハッブル望遠鏡のデータを組み合わせたもので、NRAO(アメリカ国立電波天文台)からのものです。

二つ目はERIS超大型望遠鏡(チリ北部のセロ・パラナルにある超大型望遠鏡に設置された観測装置)の赤外線カメラによるもので、銀河を別の角度から見たものです。

そして、注目していただきたいのは、そのリングです。星形成領域のように、星々のリングがあるのが、この論文が主に注目している部分です。あのドーナツです。

※アタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計 (ALMA) は、チリ北部のアタカマ砂漠、海抜 5,058.7 メートルのチャナントール高原に位置する最先端の天文台。これは地球上にこれまでに建造された最も複雑な天文台であり、宇宙で最も冷たい物体からの光を研究するために設計されている。

では、次の画像、論文の図9は、この短いエッセイのきっかけとなった図です。

図9. NGC1097のスターバースト・リングの89μm (青)、3.5cm (赤)、6.2cm (オレンジ)での直線偏光分解によるBフィールドの方向 (上)。Bフィールドの方向は、波長ごとの支配的な振幅を用いて生成した。
89μm(左)、3.5cm(中)、6.2cm(右)の各波長における、方位角モードm=[-3, 3]の振幅βmと位相θmの寄与率を示す。89μmではm=0のパワーが支配的であるが、3.5cmと6cmではm=2のパワーが25%から30%のレベルで支配的である(一番下のパネル)。それぞれの波長において、他のモードも約20%のレベルで存在している。図3に示した偏光マップとの類似性に注意されたい。

これは、銀河のメインのリング、つまりメインのドーナツ状の部分における磁場の向きを示しています。

さまざまな色、さまざまな色の線は、磁場の向きを表しています。

ここで注目すべきは、波長の異なる観測によって、磁場の向きが異なって見えることです。このようなデータが発表されたのは初めてですが、まさにエレクトリック・ユニバースによる宇宙電流の流れのモデルが予測する通りです。もし銀河系に単純な環状電流が流れていたとしたら、どのようなことが起こるでしょうか。

もし単純な環状電流があったら、磁場の向きはどうなるでしょうか?
つまり、エレクトリック・ユニバース的でない単純な答えは、電流のリングに対して垂直な磁場が見られるということです。この小さな図では、電流の流れがピンク色で、それに垂直に金色の磁力線が巻いているのがわかります。

しかし、現実のプラズマはそれほど単純ではなく、何層もの複雑な層が自然発生することがわかっています。

次の複雑な層は、同軸逆回転プラズマ電流シースと呼ばれるものの形成です。

Coaxial current flow in plasma with multiple reversals. Arrows represent the direction of the magnetic field and the electric current.
複数の反転を持つプラズマ中の同軸電流の流れ。矢印は磁場と電流の方向を示す

この白黒のスケッチは、宇宙プラズマ内の電流の流れを描いたものです。何が起こっているのか理解するには少し時間がかかります。

ドン・スコットが数年前にこのことを紹介してくれました。この考えは、1950年代にそれを提唱したルンドクイストから得たものです。

My Paper Derives the Mathematical Equations that Constitute a 'Model' of a Kirkland Current
私の論文は、バークランド電流の"モデル"を構成する数学方程式を導出している

図は電流の流れと磁場の方向を示しています。

つまり、電流の流れと磁場の向きが同じだということです。これはフィールド・アラインド電流(沿磁力線電流、ビルケランド電流)の流れと呼ばれることもあります。

Field Aligned Current
沿磁力線電流

沿磁力線電流
分野:地球惑星科学
沿磁力線電流とは、地球の磁力線に沿って流れる大規模な電流のこと。
この電流は、周極領域1電流、領域2電流、およびカスプ電流システムの三つの成分に分かれる。

さて、銀河系プラズマが正確に最小エネルギー配置を持つかどうか、それは未解決の問題ですが、私たちはこのような同軸系の側面が見られると予想しています。驚くべきことは、この同軸電流の流れが実験室で観測されていることです。銀河や天体物理学でも観測されていますが、ほとんどの天文学者は聞いたことがありません。

では、銀河の円盤に強力な環状電流があるとしたら、そうすると、磁場があると予想されますが、しかし、それは高校生のような単純な説明ではありません。

私たちは、磁場がさまざまな方向に向かうのを予期しています。

そして、もしあなたが離れて後ろに立っていたとしたら、遠くから見たときに、これらのさまざまな方向は互いに打ち消し合うでしょう。この事実が、この測定を非常に困難にしてきました。

しかし、ロペス-ロドリゲスの論文の素晴らしいところは、異なる波長を使って環状電流構造の異なる部分を強調し、環状電流構造の異なる部分が、中心リングから離れるにつれて磁場の向きが異なっていることを示していることです。

図3. 散光帯(電波)と高密度帯(赤外)のBフィールドとガストレーサーおよび恒星形成領域。
左: HST WFC3/F438Wの輝線(カラースケール)と12CO(2-1)積分輝線(黒の等高線)。
中:HST WFC3/F438Wの発光(カラースケール)と89μm(黄色の等高線)と3.5cm(赤色の等高線)の偏光フラックス。3.5cmのB-field線はユニティーに正規化されている。
右:中央のパネルと同じだが、12CO(2-1)積分輝線(カラースケール)。
すべてのパネルで、半径10″のスターバースト・リングの中心位置(白丸)とPA ∼ 148°のダストレーン(白実線)が示されている。

ですから、詳しい解析方法はまだ分かりませんが、こんな感じです。
89マイクロメートル、3.5センチメートル、6.2センチメートルの放射は、プラズマの異なる領域から出ていると考えられます。

宇宙プラズマは分子種によって分離します。それはエネルギーによって分離されます。それは、実行する機能によって分離されます。

例えば、内側の6.2cmの線は高エネルギーの重い分子からきていて、外側の89マイクロメートルの線は低エネルギーの軽い分子からきている、というようなことがわかります。
同軸の電流の流れには理由があり、異なる波長の観測は、電流の流れの異なる層を見る方法を教えてくれます。私の全体的見地からすると、同軸電流の流れというエレクトリック・ユニバース・モデルがこの観測で実証されたということです。

だから、アリスは驚かないし、私が言ったように、彼女はおそらくこう言うでしょう。
「ああ、それは予測できたわ。 わたしは予測したわ」

しかし、ボブは頭を悩ませ続けています。なぜなら、このような結果が観測される理由について、主流の説明がないからです。

主流の天文学者は追いつこうと必死ですが、エレクトリック・ユニバースの天文学者は、ええ、すでに予測していたと言おうとしたのですが、少なくとも驚いてはいません。

エネルギー論 Energetics

さて、次の部分です。エネルギー論です。
この論文のもう一つの結果として、彼らは次のように述べています。
「スターバースト・リングの星間媒体のエネルギーバランスは、磁場エネルギーが乱れている運動エネルギーとほぼ等しく分配されていることを示している。どちらのエネルギーも熱エネルギーの10の倍数である。これらの結果は、スターバースト・リングが磁気的に臨界的であり、重力崩壊に対して雲が支えられていることを示唆している」

さて、私は別の解釈をしたいと思います。

NGC1097のスターバースト・リング:1Kpc内のBフィールドの方向と方角
NGC1097のスターバースト・リング:1Kpc内のBフィールドの方向と方角

図1. NGC1097の中央1kpcのスターバースト・リングにおけるBフィールドの向きと方向。
ハッブル宇宙望遠鏡WFC3/F438Wの紫外線画像(カラースケール)、3.5cmでのBフィールドの方向(背景の流線)、3.5cmでのBフィールドの方向(白黒の流線)、89μmでのBフィールドの方向(黄色の線)が示されている。この図は、本研究の主な結果を示している。

熱運動と乱流運動を区別するとき、彼らが本当に区別しているのは、彼らが分析しようとしているのは、熱運動と電流の流れの違いです。

図2. 波長に対するNGC1097の総構造と偏光構造。
上:89μmの総フラックス(カラースケール)に、3.5 cm(左)および6.2 cm(中央)の総フラックス(白い輪郭)を重ね、2CO(2−1)の積分発光線(右、白い輪郭)を表示。 中央:89μmの偏光フラックス(色スケール)に、3.5 cm(左)と6.2 cm(中央)の偏光フラックス(白の輪郭線)を重ねた図、および2CO(2−1)の積分発光線(右;白の輪郭線)。
下:89μmの総フラックス(色スケール)に、89μmのB磁場方向マップ(白線)と3.5cm(左)および6.2 cm(中央)のラジオ波長(赤線)を重ねた図。
89μmでは、偏光の長さが偏光度を示し、パネルの右下に1%の凡例が付いている。ラジオ波の偏光については、Bフィールドの長さを1に正規化している。すべての図において、外側の棒状領域(赤の実線)の塵の帯の向きは、2CO(2−1) 統合発光線の最も低い等高線の延長線と平行である。半径10″ のスターバースト・リングの中心位置(赤の円)と PA ∼ 148° のダストレーン(赤の実線)を示している。すべてのパネルに、活動銀河核(AGN)の位置(灰色の十字)を示している。3.1のセクションで方位角プロファイルに使用した半径範囲を、右上のパネルに赤の細い実線で示している

つまり、これはカテゴリー化の問題であり、私たちを取り巻く宇宙は混沌としていて、熱的で、構造化されておらず、無意味であるという信念にまでさかのぼります。
なるほど。
つまり、主流派は銀河系内の物質が目的を持って構造化された運動をしているとは考えられないので、すべての運動を熱的なものと非熱的なもの、あるいは熱的なものと乱流的なものに分けなければならないのです。
その区別がつくといいのですが、せいぜい頑張ってください。

そして、銀河の運動が指向的で目的を持ったものであることを受け入れると、このようなことは単純化されます。
私たちの体内の細胞と同じように、体内の細胞の運動の大部分は指向的で目的のあるものです。私たちの細胞内の分子の運動のごく一部は熱的または混沌としたものです。
つまり、銀河内の構造は、一貫した方法で動き、磁場が物事をその位置に保持しているということです。

すなわち、銀河はランダムで混沌としたものではありません。多くの異なる距離スケールで起こっている複雑な動きによって、高度に構造化されています。運動はさまざまな距離スケールで起こっているという事実。

だからこそ乱流の数学で解析できるのです。乱流の数学を応用して 大スケール、中スケール、小スケールで起こっている運動を分析することができます。だからといって、その運動がカオスだということではありません。
それは、あなたがそれを見るために使ったモデルがそうだったというだけのことです。もし時間があれば、私に連絡してください。カールクヴィストの関係式をデータに適用してみましょう。

カールクヴィストの関係式

今はそれについては触れません。それを画面に表示して、これらの観測結果から示唆されるいくつかの流れを解きほぐせるかどうか確認することができます。

では最後に、私たちが学んでいる銀河の全体的な構造と、それがアリスの電気モデルにはよく当てはまるが、ボブの重力モデルにはあまり当てはまらない理由を見てみましょう。

銀河構造に関するデータが増えるほど、フラクタルなトーラスの電流の流れの痕跡が明確になっていきます。

天の川銀河のハローは、10万光年の幅を持つ"磁気ドーナツ"で満たされている。
天の川ハローに見られる磁場。(画像クレジット:NAOC)

天の川銀河のハローは、10万光年の幅を持つ"磁気ドーナツ"で満たされている
ロバート・リー 2024年5月16日
この発見は、天文学者が宇宙の磁場がどのように形成され、進化していくのかをよりよく理解するのに役立つだろう。
天の川銀河の外側のハローは、銀河の中心を中心に、直径12,000~100,000光年の巨大なドーナツ状の磁場で満たされている。
天の川銀河のこれらのドーナツ型あるいは"トロイド型"の磁場は、恒星間物質として知られる恒星と恒星の間に存在するガスや塵を取り巻く物理的プロセスを制約する役割を担っており、また、宇宙を光速に近い速度で移動する宇宙線と呼ばれる荷電粒子の伝播を支配している。
この発見は、何十年もの間天文学者を困惑させてきた謎である、宇宙における磁場の起源と進化をよりよく理解する助けになるかもしれない。

プラズマトーラスの基本構造 Basic Structure of a Plasma Torus

トーラスはドーナツのようなものです。
プラズマがトーラスの中を循環し、他の構造も関係している場合、他の電流の流れも当然その一部になります。

プラズマ電流によるポロイダル磁場

「最適化された閉じ込め概念の工学物理学」と呼ばれるコロックKolocの論文からの画像です。

コロックの仕事は素晴らしい。

見つけるのは難しいです。

※アーカイブでしか見つかりません。次の記事でこの論文の全訳を紹介します。(https://web.archive.org/web/20120712235535/http://www.prometheus2.net/ICC_2002_POSTER.pdf)

これは、成功した LENR(低エネルギー核反応、別名常温核融合)グループの研究が埋もれてしまったり、葬られてしまったりしたもう一つの例です。
私たちは前進し続けますよね?
彼らは私たち全員を葬り去ることはできないでしょう?

さて、フラクタルトーラスとは、次の図のようなものを意味します。

Geometry of electromagnetismより

最初の図は、単純な全体構造です。

このようなリングは、あらゆる複雑なトロイダルエミッターを構成できる主要素と考えることができる。したがって、便宜上、このようなリングを一次のトーラス(1-torus)と呼ぶことにする。

環状に電流が流れています。それが黒い輪です。そして、その周囲を囲む青い輪が磁場です。しかし、その構造自体が自然に分解して、フラクタル構造という部分構造になります。元の構造に対して垂直に流れる電流の流れがたくさんでき、新しい複雑な磁場ができます。

複雑さの異なるトロイダルエミッターの電場と磁場
a – 一次のトーラス(1-トーラス)、

それがどんどん複雑な構造になっていくのがわかると思います。それがプラズマを流れる電気の自然な結果であり、プロセスです。

b – 二次のトーラス(2トーラス)
c – 三次のトーラス(3トーラス)
電場は赤、磁場は青で示す。
すなわち、単純な導電リングである。

つまり、もし私たちがアリスであれば、銀河構造の深部へ進むにつれ、構造内の構造内の構造のような構造が現れ、互いに直角に交わる構造が見られると予想します。

一部の構造は他の構造と直角に交わったり、より正確に言うと、大きな構造がそれを構成する小さなサブ構造と直角に交わったりします。

その点を念頭に置いて、南アフリカのラジオ望遠鏡 MeerKAT(ミーアキャット電波望遠鏡、南アフリカ共和国北ケープ州カルー地域に建設された、口径13.5mのパラボラアンテナ64台となるから電波望遠鏡)が観測した画像を見てみましょう。非常に興味深いデータが得られています。

(Image credit: Ian Heywood/SARAO)

上の画像は、南アフリカにあるMerrKAT電波望遠鏡が銀河系の中心部を撮影したものである。
あるフィラメントが銀河の平面に垂直に走っている一方で、他のフィラメントが円を描いていたり、他のフィラメントが銀河の円盤に平行に走っているように見えるのはなぜだろう?

ご覧の通り、本当に驚くべき光景です。これが私たちの銀河の中心です。私たちはラジオ波の放射を観測しています。これらの放射の多くはシンクロトロン放射です。
しかし、少し戻りましょう。

ご覧になっている放射の大部分は電流の流れから発生しています。それらの一部は熱によるものですが、信号の約90%は電流の流れから発生しています。私が言っていたように、一方向に伸びる大きな構造があり、その周囲を回るか、または直角に交わる小さな構造があることがわかります。

そして、このデータは次々と届き続けています。すべてが非常に興奮する内容です。これは、多波長天文学の素晴らしい活用例です。

(抜粋)
あなたの発見を説明していただけますか? なぜこれほど画期的なのでしょうか?

これは、他の銀河の異なる物理的環境における磁場を比較した初めての研究です。この研究では、15の異なる近傍銀河をラジオ波と遠赤外線波長で観測しました。この研究には二人の主要研究者がいます。私は赤外線データの担当で、ドイツのマックス・プランク電波天文学研究所のSui Ann Maoがラジオ波データの担当です。

私たちの研究グループは、同じ銀河内で二つの非常に異なる磁場を発見しました。電波観測では、私たちが調査した銀河円盤の上1~2キロパーセク(1キロパーセクは3,260光年)にある、イオン化され、暖かく、拡散した媒体に、非常に整然とした磁場が検出されました。一方、円盤の中央面にある、磁場に整列した塵粒から放出される遠赤外線は、ほぼ2倍も混沌とした磁場を示しています。要約すると、星形成の活発な領域ほど、磁場は強く、混沌としているということです。

ロドリゲス氏、そしてエレクトリック・ユニバース・モデルを支持するすべての方々に、称賛を送りたいと思います。

SOFIAの渦巻銀河(M51)観測が銀河の渦巻腕の原因を特定

SOFIAによる渦巻き銀河(M51)の観測で、渦巻き銀河の渦状腕の原因が特定される

渦巻き銀河の腕は、ガスと塵の渦巻く雲が巨大な星生成工場であることを示す中央の背骨構造に沿って伸びており、印象的に見える。しかし、NASAの赤外線天文学成層圏観測所(SOFIA)による新しい観測は、アメリカ天文学会第237回大会で発表され、Astrophysical Journal誌に掲載された。
電波望遠鏡は以前、銀河の巨大な腕の長さ全体に、きれいに描かれた磁場を検出していた。しかし、SOFIAの赤外線観測で初めて、これらのラインは渦巻銀河の外側の腕ではカオス的な様相を呈していることがわかった。高分解能空中広帯域カメラ(HAWC+)と呼ばれる遠赤外線カメラと画像偏光計を使用し、研究者たちは銀河系外縁部の磁場がもはや渦巻き構造に沿っておらず、代わりに歪んでいることを発見した。
この研究は、磁場が渦巻き銀河の形成に重要であることを示すSOFIAのこれまでの発見に基づくもので、磁場が銀河の進化に果たす複雑な役割の解明に役立つものである。

銀河は複雑なコヒーレント構造であり、その電流は有機的なものであると考えられます。それは、単純な教室の実験のようなものではありませんが、エレクトリック・ユニバース・モデルが予測する特性を示すものとなるでしょう。

SOFIAによる銀河系外磁気の概観

──おわり

SOFIAによる銀河系外磁気の研究(レガシー計画) – II: NGC 1097*のスターバースト・リングにおける磁力による流れ

Extragalactic Magnetism with SOFIA (Legacy Program) – II: A Magnetically Driven Flow in the Starburst Ring of NGC 1097*

概要
銀河の棒状構造 Galactic bars(バー、星とガスが細長く並んだもの)は円盤銀河に頻繁に見られ、活動核の中心エンジンへ向かう物質の移動を支えている可能性がある。棒状銀河NGC1097は、数kpcのスケールでガスの流れを制御する磁力を持ち、棒状銀河と核リングに沿って磁場(Bフィールド)が動的に重要であることを示唆している。しかし、中心kpcスケールでのガスの流れに対するBフィールドの効果は、これまで特徴づけられていなかった。
ここでは、HAWC+/SOFIAによる89μmの熱偏光を用いて、偏光フラックスがスターバースト・リングと外棒の接触領域に空間的に位置していることを測定した。直線偏光分解解析の結果、89μmと電波(3.5cmと6.2cm)の偏光は、Bフィールドのふたつの異なるモードmをトレースしていることがわかった:89μmではBフィールドの向きが一定でm=0が支配的であり、電波ではm=2が支配的なスパイラルBフィールドである。89μmのBフィールドは、スターバースト・リングと外側のバーとの接触領域で、銀河バー・ダイナミクスによって駆動される衝撃波の最も暖かい領域に集中していることを示す。電波偏光は、スターバースト・リングの外側と内側の渦巻きBフィールドの重ね合わせをトレースしている。3.5cmと6.2cmの間のファラデー回転測定によると、接触領域に沿ったBフィールドの半径方向成分は、両側とも銀河の中心に向かっている。スターバースト・リングの外側と内側のガスの流れがBフィールドに沿っており、ホスト銀河からの物質をブラックホールに供給していると結論づけられる。

結論
HAWC+/SOFIAによる、近傍の棒渦巻銀河NGC1097の中心1kpcにあるスターバースト・リングの89μm偏光観測を報告した。我々は、磁気的に整列した塵粒の熱偏光を用いて、高密度のISMにおけるBフィールドの方位を推測した。M87のEHT偏光観測(Event Horizon Telescope Collaboration et al. 2021a, 2021b)で示された直線偏光分解を用いると、FIRと電波(3.5cmと6.2cm)でのBフィールドの形態が異なることがわかった。FIR波長で観測されたBフィールドは、東西のスターバースト・リングとダストレーンの接触領域にあり、m=0のパワーが24%と支配的である。このBフィールドはm=1とm=2の寄与もあり、それぞれ約20%のレベルである。電波波長では、Bフィールドはm=2の支配的なパワーを持ち、そのレベルは30%で、m=1とm=0がそれぞれ20%程度寄与している。これらの結果は、モデルに依存しないこの手法が、近傍銀河のBフィールドの形態と銀河のMHDシミュレーションを分離する強力なツールにもなることを示している。

また、スターバースト・リングの周りのBフィールドの形態と、中心活動核からの距離の関数について、ISMのいくつかのトレーサー(すなわち、柱密度、ダスト温度、分子ガスの速度分散)を使って詳しく調べた。すべての半径方向と方位角方向のプロファイルは、空の平面で見積もられた。結果は、AGNまでの距離の関数として、スターバースト・リングを横切るいくつかのトレーサーの空間的なシフトがあることを示している。2CO(2-1)積分輝線はスターバースト・リングの内側約7farcs5(0.69 kpc)にピークがあり、電波偏光フラックスは外側約15″(1.39 kpc)にピークがある。赤外偏光フラックスは、銀河バーとスターバースト・リングの接触領域の半径約11″(1.02 kpc)にピークがある。2CO(2-1)輝線の速度分散を用いて、FIR偏光と分子ガスの運動学を比較した。その結果、(1)89μmの偏光率は分子ガスの速度分散に対してほぼ一定であること、(2)分子ガスは恒星形成領域と一致していないこと、(3)89μm偏光フラックスのピークは恒星形成領域と一致していないことがわかった。これらの結果は、赤外域の偏光はスターバースト・リングの恒星形成活動と直接相関していないことを示唆している。電波波長では、偏光や偏光フラックスと前述のトレーサーとの間に明確な傾向は見られなかった。ダスト温度は、89μm偏光フラックスの位置ではT89μm=30.7±0.4Kと、3.5cmと6.2cm偏光フラックスのピーク位置T3cm=26.2±1.7Kよりも高い。

我々は、銀河バーとスターバースト・リングの接触領域において、高密度のISMが圧縮されたBフィールドを持つというシナリオを提案する。このBフィールドは、銀河バーの圧縮されたBフィールドから、活動核に向かうMHDダイナモへの遷移によって、接触点で偏向される。このBフィールドは高密度のガスをスターバースト・リングの軌道に引きずり込む。相対論的な電子が混じった拡散した電離 ISMはシアー流に応答し、銀河ダイナモの作用によって渦巻き状の構造を通して活動核に向かって引きずられる。
我々は、ガス乱流場、ダスト温度、ガス密度のプローブと組み合わせたFIRと電波のポラリメトリ観測の両方が、NGC1097の活動銀河核に向かうkpcスケールから数百pcスケールの降着流を理解する上で重要な要素であることを示した。電波ポラリメトリー観測から推定されるBフィールドは棒状ポテンシャル中のガス運動学に似ており、一方、赤外ポラリメトリー観測から推定されるBフィールドは衝撃波中の流れに似ているという我々の結果は、中心1kpc内のMHD駆動の流れと一致している。我々は、Bフィールドがバースト銀河で形成されたスターバースト・リングから活動核への物質の移動を制御している可能性があると結論づけた。我々の提案したシナリオが一般的かどうかを検証するためには、棒銀河の多波長偏光観測とMHDシミュレーションをさらに行う必要がある。

最後までお読みいただき、ありがとうございました。

Posted by kiyo.I