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大阪大学 大学院理学研究科 宇宙地球科学専攻

宇宙地球科学セミナーDESCRIPTION based on LAW

2017年度

昨年度までのリストはこちら


第9回

日時
2017年11月15日(水)15:30〜16:30
場所
F608
タイトル
「Ceres and the Terrestrial Planets Cratering Record」
講演者名
Robert G. Strom 氏
所属・職
LPL, University of Arizona
概要
Dwarf planet Ceres, the largest object in the Main Asteroid Belt, has a surface that exhibits a range of crater densities for a crater diameter range of 5-300 km. In all areas the shape of the craters’ size-frequency distribution is very similar to those of the most ancient heavily cratered surfaces on the terrestrial planets. The most heavily cratered terrain on Ceres covers ~15% of its surface and has a crater density similar to the highest crater density on 〈1% of the lunar highlands. This region of highercrater density on Ceres probably records the high impact rate at early times and indicates that the other 85% of Ceres was partly resurfaced afterthe Late Heavy Bombardment (LHB) at ~4 Ga. The Ceres cratering record strongly indicates that the period of Late Heavy Bombardment originated from Main Belt Asteroids. 。 


第8回

日時
2017年9月1日(金)12:30〜
場所
F202
タイトル
「マントル対流の数値シミュレーションによる全地球ダイナミクス研究」
講演者名
吉田 晶樹 氏
所属・職
海洋研究開発機構地球深部ダイナミクス研究分野・主任研究員
概要
現在の地球内部の状態(温度・粘性構造、組成分布)や、地球46億年史における内部活動と表層運動との相互作用の歴史を包括的に理解する上で、 マントル対流の数値シミュレーションは、観測・調査、実験、理論に並ぶ有効な手段の一つであると考える。観測・調査・実験データを最大限に活用した数値 シミュレーションで得られた結果は、それらの地球科学データを補完する役割があるだけではなく、地球惑星科学の他分野に新しい研究指針や方向性を与え続けられる ことが望ましい。現在では、計算機速度の向上と数値計算技術の発展によって、より現実的な地球の物性パラメータを考慮した三次元でのマントル対流シミュレーションが 可能になりつつある。また、研究課題に応じて、全地球規模の地学現象を扱う「グローバルモデル」と、研究対象地域下 (例えば、日本列島を含むユーラシア大陸東部地域や ホットスポット火山列が集中する南太平洋地域下のマントル内部)で起こる比較的小規模スケールの地学現象を扱う高解像度の「リージョナルモデル」を、 研究者が自在に使い分けられるまで進展している。そのような状況の中、我々は、新しい計算格子系と有限体積法に基づいたマントル対流の 三次元シミュレーションプログラムの開発、及び、プレート運動と大陸移動を実現するシミュレーションモデルの開発を世界に先駆けて実施した。 その後、モデルの改良と高度化を繰り返しながら、地質学・地震学・地球化学等、他分野の研究者とも連携し、 表層運動と内部活動との熱的・力学的相互作用の物理的理解、また、固体地球科学上の第一級の未解決問題で あるプレート運動や大陸分裂の原動力の定量的理解、 マントル深部に沈み込む海洋プレートと地殻層の挙動の解明等を目指している。本講演では、ここ数年行ってきた研究のうち、グローバルモデルに基づく研究、特に、 (1)二億年前の「超大陸パンゲア時代」から現在・未来までのマントル対流シミュレーションによる、パンゲア分裂以降の大陸移動の歴史を再現・予測する試み、さらに、 (2)時間スケールが大きく異なるために、これまで独立して扱われてきた地球中心核(コア)の熱対流運動を、 マントル対流と一つの熱対流システムで同時にシミュレートする新しい試みを紹介し、これまでに得られた成果と知見について議論するとともに、 今後の地球ダイナミクス研究のあるべき方向性と具体的な研究課題についても触れたい。 


第7回

日時
2017年9月1日(金)9:30〜
場所
F202
タイトル
「木星型惑星大気の表層帯状流の成因について」
講演者名
竹広 真一 氏
所属・職
京都大学数理解析研究所・准教授
概要
木星と土星の表層の流れは, 赤道周辺の幅の広い順行ジェットと中高緯度で交互に 現われる互いに逆向きの幅の狭いジェットが特徴的である. 自転角速度よりも速く回転している赤道順行ジェットを生成維持するには何らかの 特別な加速メカニズムが必要である. 惑星表面の赤道域は自転軸から最も離れた場 所であるために, 単純な流体の移動だけでは角運動量保存則のために自転速度より 遅くなってしまうからである. 一方で, 中高緯度の縞状構造を, 等方的な内部熱流 による強制, あるいは, 太陽放射による惑星規模の極と赤道域との強制のコントラ ストにより生成維持するメカニズムも単純ではないように思える. これまでに考えられている木星型惑星の表層ジェットの成因として, 大きく分けて, 深部領域の対流あるいは表層の流体運動を考える 2 種類のモデルが研究されてきて いる. しかしながらどちらのモデルが適切であるかは未だ結論が出ていない. 流体 層の厚さが惑星半径に比して十分小さく深部からの熱流と太陽加熱によって大気運 動が駆動される「浅い」モデルでは, 中高緯度の交互に表われる幅の狭いジェット は再現されるものの,赤道域のジェットが必ずしも順行方向とはならないことが問題 であると考えられてきた. 一方で, 太陽放射が届かない深い領域において, 内部の 熱流によりのみ駆動される対流運動に成因を求める「深いモデル」の枠組みでは, 赤道域の順行ジェットは容易に生成されるものの, 中高緯度の交互に表われるジェッ トの生成が困難であると思われてきた. 本講演ではこれらのモデルの歴史を振り返りつつ, 最近の研究ならびに講演者 自身の研究を交えて木星型惑星大気の数値モデル研究の現状と展望を議論する.

第6回

日時
2017年8月28日(月)16:00〜
場所
F202
タイトル
「直接衝突の痕跡をもとに小天体の進化を探る」
講演者名
中村 昭子 氏
概要
固体間の直接衝突は、太陽系を含め、惑星系をかたちづくってきた。 大規模衝突の力学過程では、天体の自己重力が支配的となる。対して小天体探査や観測で明らかにされる衝突の痕跡には、強度や空隙率と いった、熱史や衝突史を反映した小天体の力学物性があらわになる。 私たちは、室内衝突実験により、ときには数値シミュレーション研究と ともに、小天体の物性が発現する衝突の力学過程、すなわち、 圧密・クレーター形成・破壊を模擬して経験則を得てきた。そして、 それらと衝突の痕跡にもとづいて、小天体進化の時間軸を微惑星の時代 にむかって遡ろうとしている。一方、小惑星イトカワのようながれき天体 への衝突や衝突等で励起される振動流動などの動的過程では、がれき間に 働く接触力が重力に比して優勢になりうる。そこで、微小重力下の粉粒体 の動的過程や惑星間空間のがれき・塵の接触力を、室内実験および小天体 に見られるその痕跡から調べている。これを足がかりとして、太陽系形成 初期の微粒子集合体天体の進化を辿りたい。研究の現状と最近の試みを 紹介する。

第5回

日時
2017年8月28日(月)13:00〜
場所
F202
タイトル  
「重力マイクロレンズによる系外惑星の研究」
講演者名  
住 貴宏 氏
所属・職
大阪大学大学院理学研究科宇宙地球科学専攻・准教授
概要
これまでに3千個以上の系外惑星が見つかっているが、重力マイクロレンズは、従来の方法では困難だった比較的大軌道半径(1?6AU)の地球質量程度の軽い惑星 まで検出可能な現在唯一の方法である。この領域は、スノーラインと呼ばれるH2Oが氷に凝縮し始める境界の外側で、惑星形成が活発な領域にあたり非常に重要である。 我々MOAグループは、ニュージーランドMt.John天文台でマイクロレンズによる系外惑星探査を行っている。これまでに、土星 、木星、海王星に似た惑星等を発見し、 スノーライン外側の惑星の存在量、質量分布を求めた。今後は、南アフリカに1.8m望遠鏡を建設し、世界最大級の近赤外線カメラを搭載し、初の近赤外線による マイクロレンズ系外惑星探査をする(PRIME)。近赤外線では、より星が多い銀河系中心部を観測でき、より多くの惑星を検出できる。2025年打ち上げ予定のNASAの近赤外広視野 サーベイ宇宙望遠鏡WFIRSTは、口径2.4m、視野0.28平方度と圧倒的なサーベイ能力で、マイクロレンズにより系外惑星を約3,000個(内約200個は地球質量以下)発見する。 Kepler衛星が1AU以内の惑星分布を明らかにしたのに対して、WFIRSTはその外側を網羅し、全ての惑星分布を明らかにする。また、コロナグラフにより巨大ガス惑星や 氷惑星の直接撮像、分光をして惑星大気を調べる。2030年代は、NASAのLUVOIR15m級宇宙望遠鏡に参加することで、ハビタブル惑星の大気を直接分光し、宇宙生命探査をする。

第4回

日時  
2017年7月13日(木)15:00〜
場所
F608
タイトル
「小型天体・地球型惑星から流出する天体起源イオン」
講演者名
横田 勝一郎 氏
所属・職  
宇宙航空研究開発機構宇宙科学研究所・助教
概要  
太陽系の月・惑星は太陽風などの太陽放射物に晒されている。月のような小型天体は大気を持たないと考えられていたが、 現在では薄いアルカリ大気を有し太陽風スパッタリングによって表面物質が叩き出されていることが分かっている。流出する天体起源イオンを 計測することで遠隔から天体表面物質を質量分析することが期待出来るため、スパッタリング等による放出機構の研究が進められている。 一方で厚い大気に覆われた地球や火星でも太陽風の影響で大気構成物質が剥ぎ取られていて、その流出機構の解明を目指した研究も盛んである。 大気流出機構の解明は惑星進化過程の理解に重要であり、例えば地球と火星は何故これほど違う環境になったのかを知ることにも繋がる。 本発表では以上2種類の天体起源イオンの流出を紹介し、これまで開発した(開発中の)探査機用質量分析器の観測によって得られた(期待出来る)成果について議論する。

第3回

日時  
2017年7月12日(水)10:30〜
場所
F608
タイトル
「負電荷ミュオンを用いた新奇な元素分析法の開発」
講演者名
二宮 和彦 氏
所属・職  
大阪大学大学院理学研究科化学専攻・助教
概要  
ミュオン(ミューオン、ミュー粒子とも)は、電子の207倍の質量をもつ素粒子である。 研究目的では大型の加速器施設で大量に生成され、物性研究やイメージングなど様々な研究で利用されている。 負電荷をもったミュオンは、物質中で原子核のクーロン場にとらわれ、電子と同じように原子核のまわりに 原子軌道を作り、ミュオン原子と呼ばれる系を形成する。捕獲されたミュオンは電子と同じように、 ミュオン1s原子軌道を目指して脱励起を起こすが、このときに質量の関係から電子の200倍のエネルギーを 持ったミュオン特性X線を放出する。私はこのミュオン特性X線を用いた元素分析法の開発を行ってきた。 ミュオン特性X線は非常に高エネルギーであり、通常の蛍光X線分析で苦手とする軽元素も容易に定量できるだけでなく、 バルクな物質や容器に封入された試料に選択的にミュオンを停止させ、内部の元素分析をすることすら可能である。 このような特長を持った元素分析法は他にはなく、貴重な隕石試料中の炭素の分析、考古学試料や産業材料への適用 など様々な分野への展開が進んでいる。ミュオンによる元素分析の可能性は、50年ほど前に指摘はされていたが (H. Daniel, Nuclear-Medizin, 4(1969)311)、茨城県東海村のJ-PARC/MUSE、大阪大学核物理研究センターMuSICと いった大強度のミュオン源が近年利用可能となったことで、現実的な元素分析法として注目され急速に研究が進んでいる。 また、その時には考えられていなかった、化学状態分析や同位体分析といった新たな可能性についても検討が進んでいる。

第2回

日時  
2017年6月2日(金)13:00〜
場所
F313
タイトル
「ピナツボ火山マントル捕獲岩中の塩水包有物に硫酸イオンがあった!」
講演者名
川本 竜彦 氏
所属・職  
京都大学・理学研究科・附属地球熱学研究施設
概要  
沈み込む海洋プレートからマントルウェッジに加わる水に富む流体の特徴を知ることは、 地球内部の化学的分化を理解するために重要である。私達は、高温度高圧力条件でのマグマと水の溶(Kawamotoほか 2012 Proc Natl Acad Sci)。また、フィリピンの火山フロントにあるピナツボ火山から採取された マントル捕獲岩中の流体包有物の観察により、前弧の下では、水に富む流体は二酸化炭素を含むNaCl換算で5重量%の 塩水と考える(Kawamotoほか 2013 Proc Natl Acad Sci)。今回は、ラマンマッピング装置を用いてピナツボのマントル 捕獲岩中の流体包有物の観察により、それらに加えて硫酸イオンと硫酸塩鉱物が存在することに気づいたので、その報告をする。 これまで東北日本の背弧側の火山である一ノ目潟のマントル捕獲岩中では硫酸塩鉱物を報告していたが(Kumagaiほか、Contrib Mineral Petrol)、 ピナツボの捕獲岩は830℃より低温を記録する前弧マントルでは、一ノ目潟のように火山弧下のより高温のマントルに加わる流体とは 異なると提案していた。ピナツボの捕獲岩のハロゲン元素のデータによると、流体包有物は海洋堆積物の間隙水を起源に持つ蛇紋岩の 脱水分解により生成されたと考えられる(Kobayashiほか 2017 Earth Planet Sci ett)。蛇紋岩中には硫化物と硫酸塩鉱物の形で存在 するらしい(Altほか 2012 Earth Planet Sci Lett)ので、硫化物が酸化されるならば硫酸イオンと硫酸塩が見出されたことと矛盾しないし、 量も桁では異ならない。ピナツボの流体包有物の水:塩素:硫黄の質量比は100:3:0.5で、海水の塩素/硫黄比と比べると多くの硫黄が濃集している。 また、ピナツボ捕獲岩中の角閃石は鉛に富み、これは塩水の影響と提案していた(Yoshikawaほか 2016 Lithos)が、 鉛は硫黄によって動き易い元素であるため流体中の硫酸イオンの影響と想像する。1つの硫酸イオンは8つの鉄の2価を3価に酸化する強力な酸化剤だから、 硫酸塩や硫酸イオンはマントルウェッジを酸化する役目を果たしているだろう。沈み込み帯のマグマは中央海嶺玄武岩よりも酸化的と 考えられている(Kelley and Cottrell 2009 Science)が、その原因のひとつにスラブ流体の硫酸イオンがあると提案する。さらには、 カルクアルカリ岩系列という酸化的なマグマの成因(Miyashiro 1974 Am J Sci) として、スラブ流体の硫酸塩と硫酸イオンが関与する可能性を指摘したい。

第1回

日時  
2017年5月15日(月)10:00〜 11:30
場所  
F608
タイトル  
「Introduction to Macquarie, and the Frontier Research in Astronomy」
講演者名  
Lee Spitler 氏
所属・職
Macquarie University
概要

2016年度>


 

第14回

日時
2017年3月30日(木)13:00〜
場所
F608
タイトル
地球中心核における酸素分布
講演者名
Tetsuya Komabayashi (駒林鉄也 氏)
所属・職
School of GeoSciences, University of Edinburgh (UK) (エジンバラ大)
概要
地球中心核における重要課題の一つに軽元素の特定がある。Birch (1952)が最初にその存在可能性を指摘して以来、 中心核に溶け込んでいる軽元素の種類と量の特定に大量の人員と研究費が投入されている。この問題はそもそもは中心核、 ひいては固体地球の全岩組成の問題であったが、近年では、ダイナモの起源、更にはハビタビリティの問題ともリンクしており、 まだ人々は飽きていない。私はこの問題に独自のアプローチを試みようと、高温高圧実験及び熱力学計算を行っている。 実験は、私が開発した内部抵抗加熱式ダイアモンドアンビルセル(内熱DAC)を用いて高精度の実験を目指し、熱力学計算は「実験に基づく熱力学モデルの構築」を目指している。 セミナーでは純鉄の相転移についてのDAC実験の結果と、Fe-FeO系の熱力学計算結果についてお話しする。 純鉄の面心立法構造―六方最密充填構造相転移の温度圧力位置を内熱DACおよびシンクロトロン放射光をもちいた高温高圧その場観察実験により決定した。 内熱DACは試料を直接抵抗加熱するのでレーザー加熱と比べて温度の精度が一桁高い。そのように決定された相境界、 および他のグループの実験結果にもとづいてFe-FeO系の熱力学モデリングを行った。各相の自由エネルギーから液体の密度、縦波速度を求め、 液体鉄に対する酸素の影響を見積もった結果、純鉄に酸素を加えると密度だけでなく、速度も低下することが分かった。地震波観測モデルと比較した結果、 この速度への影響は観測値から離れる方向であるため、外核の主要軽元素として酸素は適当でないことがわかる。ところで、外核の最上部には低速度層が観測されており、 この原因として酸素の濃集を提案する。外核最上部の酸 素の供給源としては、核―マントル化学反応を考えている。

第13回

日時
2017年1月20日(金)10:30〜
場所
F608
タイトル
Black holes and Einstein's gravity
講演者名
Chris Done 氏
所属・職
Durham university (UK)
概要
I will review what we know about the accretion flow in the stellar mass black hole binary systems, and show how we can use them to test Einstein's General Relativity in strong gravity with observational evidence for the event horizon and the last stable circular orbit. I will also talk about our new result on the first detection of Lense Thirring (relativistic vertical) precession in the strong field limit in these systems. This solves the 30 year mystery of the origin of the characteristic timescale seen in these objects, as well as being the first test of this prediction of Einstein's gravity in the strong field limit. Gravitational waves from merging black holes are the ultimate test of strong gravity, and the recent advanced LIGO results are fantastic confirmation that General Relativity really does describe what we see.

第12回

日時
2016年12月9日(金)10:30〜
場所
F313
タイトル
Indian astronomy missions ASTROSAT and POLIX
講演者名
Biswajit Paul 氏
所属・職
Raman Research Institute (India)
概要
ASTROSAT, launched in September 2015 comprises of five instruments, two of which are significant improvement over previous space borne instruments of same kind. A pair of UV-optical telescopes provide multi band UV and optical imaging with ~1.8 arcsec imaging over a large FOV and a set of three large area X-ray proportional counter detectors provide large effective area of 6000-2000 sqcm in 4-80 keV band. Some preliminary results from Astrosat will be presented with emphasis on the large area hard X-ray detectors. A Thomson X-ray polarimeter named POLIX is under development for launch onboard a dedicated recently approved small satellite. We will describe the design, sensitivity, tests results, and scientific prospects of POLIX which is particularly suited for study of the magnetic field structure and the process of accretion/emssion onto the high magnetic field neutron stars. We will also briefly describe some interesting results from study of X-ray eclipses in binary systems.
 
 

第11回

日時
2016年11月17日(木)2限(10:30〜12:00)
場所
F608
タイトル
A Driving Mechanism of Turbulence inside Interstellar Clouds
講演者名
岩崎 一成 氏
所属・職
同志社大学
概要
Interstellar medium (ISM) has a thermally bistable structure, or cold clumpy clouds and warm diffuse gas, in the optically thin regime as a result of the balance of radiative cooling and heating due to external radiation fields and cosmic rays. Koyama & Inutsuka (2002) and many authors have shown that the cold clouds formed by the thermal instability have supersonic translational velocity dispersion in the warm gas. It is believed that observational “supersonic turbulence” of the cold clouds reflect these motion. In the context of the star formation, turbulence inside the cold clouds is important because stars form inside them. However, driving mechanisms of turbulence inside the cold clouds are not well known. As one of the promising driving mechanisms of turbulence, we focus on the Kelvin-Helmholtz (KH) instability induced by a velocity shear between the cold clouds and surrounding warm gas. We found that the phase transition from the warm gas to the cold clouds significantly enhances turbulence inside the cold clouds. The kinetic energy of the warm gas is transferred into the cold clouds in association with the phase transition. As a result, the KH instability with the phase transition drives transonic turbulence inside the cold clouds.

第10回

日時
2016年9月30日(金)15:00〜
場所
F608
タイトル
「密に詰まった粉粒体の固体・流体転移と地震が誘発する現象」
講演者名
隅田 育郎 氏
所属・職
金沢大学理工研究域自然システム学系
概要
大きな地震の発生に伴い、液状化や火山活動の活発化などの現象が誘発されることは良く知られている。しかしこれらの現象の発生条件、メカ地震により、その振る舞いが「固体的」から「流体的」へと変わったため起きたと捉えることが出来る。私達の研究室ではこのような振る舞いの転移現象を室内実験により調べている。本講演ではこれまでに得られた結果について紹介する

第9回

日時
2016年9月9日(金)10:30〜
場所
F313
タイトル
「ひとみが遺したもの ―銀河団加熱源の手がかりー」
講演者名
藤田 裕 氏
所属・職
大阪大学理学研究科
概要
2月に打ち上げられた日本のX線天文衛星ひとみは、残念ながら一月ほどで事故により運用停止となった。しかし通信が途絶する前に観測されていたペルセウス座銀河団のデータにより、銀河団を満たしている高温のガスの運動が測定され、中心部で 164km/s という比較的小さい乱流速度が得られている。本講演では、この結果をもとに銀河団の加熱メカニズムについて検討したい。特にNature 論文のプレスリリースでは、「予想外に静かな高温ガス」という表現が使われていたが、理論の立場からは決して予想外ではないということを説明する。また、もし現在検討中のX線天文衛星代替機が近い将来に実現した場合、銀河団を観測するときに注目すべきポイントについても解説する。 


第8回

日時
2016年8月9日(火)13:00〜14:00
場所
F608
タイトル
「ワイドバンドX線撮像分光で狙う天の川銀河面の非熱的活動性」
講演者名
松本 浩典 氏
所属・職
名古屋大学現象解析研究センター
概要
現在のX線天文学で、E=1-40keV程度のワイドバンドでの撮像分光観測は空白領域となっている。すざく、Chandra、XMM-NewtonはE<10keVしか撮像観測できない。一方、硬X線を撮像出来るNu-STARは、E>3keVにしか感度がなく、X線天文学で非常に重要な6.4keV,6.7keV, 7.0keVの3本の鉄特性X線を見分けるエネルギー分解能はない。しかも、迷光の混入が激しく、天体が混みあった領域や広がった天体は苦手としている。この領域で狙うサイエンスとしては、例えば天の川銀河面の非熱的活動性が考えられる。天の川銀河面の広がったX線放射のスペクトルには、6.4keVに中性鉄の特性X線が見られ、銀河面での非熱的活動性の揺ぎない証拠である。最近銀河面広域のX線スペクトルを合計したものを解析することにより、6.4keV輝線の起源は1GeV以下の低エネルギー宇宙線陽子であり、その密度は80eV/CCにもおよぶとの示唆がある。しかし現状のX線天文衛星では温度約6keVの熱的成分の混入が激しく、非熱的放射のみを分離した観測は出来ていない。非熱的活動性の起源を真に解明するには、ワイドバンド分光撮像観測が決定的に重要である。このような目的には角度分解能は1分角弱程度でよく、名古屋大学などで開発中の硬X線望遠鏡、および大阪大学で開発中のSD-CCDなどを発展させれば、十分に実現可能であると考える。 


第7回

日時
2016年7月27日(水)13:00〜14:00
場所
F608
タイトル
「X線天文学の現在と未来 ~銀河団とブラックホールの観測に関する展望~」
講演者名
林田 清 氏
所属・職
大阪大学宇宙地球科学専攻 准教授
概要
X線天文学の誕生以来50年、その対象は彗星から最遠方のクェーサに及ぶが、宇宙に存在するバリオンの大半を担っている銀河団高温ガス、極限状態の物理が支配するブラックホール周辺は、特に重要な研究対象である。本セミナーでは、まず、銀河団高温ガスに関する、すざく衛星、ひとみ衛星を用いた最近の観測成果を紹介する。また、このような成果を得るにあたって、装置開発とともに地上・軌道上較正が本質的に重要であることを、我々が発案導入した較正手法とともに説明する。続いて、ブラックホールに関する成果から、時間変動スケールと質量のスケーリング則の発見、ひろがった鉄輝線の発見を紹介する。後者に関して、 連続X線スペクトル解析の難しさから20年以上にわたって継続する議論を説明したあと、それを打破することをひとつの目標としたX線偏光観測の重要性を、開発中の装置とともに示す。最後に、ひとみ後継機の可能性とそこへの取り組みの位置づけ、アーカイブ解析と基礎開発(X線撮像偏光計とX線多重像干渉計)を柱とする研究計画、さらに遠い将来、次世代のための目標を紹介する。

第6回

日時
2016年6月20日(月)10:00〜11:00
場所
F608
タイトル
「Reducing conditions in the inner Solar System, as witnessed by Mercury and Earth」
講演者名
Asmaa Boujibar 氏
概要
The different steps leading to the chemical and structural properties of terrestrial planets are still relatively poorly constrained. This is mainly due to uncertainties relative to the nature of the building blocks. For instance, each planet displays a chemical composition and redox state different from all known chondrites. This suggests either an incomplete sampling of the nebular material through the meteoritic collection, or extensive modification of the chemistry of the growing planetary embryos. However major constraints point to reducing conditions in the inner Solar System, as (i) Mercury's large core and reduced surface and (ii) the stable isotopic composition of Earth very similar to the reduced enstatite chondrites. Although these meteorites have chemical compositions different from terrestrial and mercurian material (SiO2-rich for both planets, alkali-rich for Earth and O-rich for Mercury), they remain the only known reduced undifferentiated meteoritic material. I will present the similarities between chondritic and planetary material and discuss whether the chemical differences can be resolved by planetary differentiation processes as core segregation, mantle melting and collisional erosion. I will also show how these reducing conditions in the inner Solar System have significant implications for internal heat generation through the sequestration of radioactive elements in the planetary cores.

第5回

日時
2016年6月16日(木)15:00〜16:00
場所
F608
タイトル  
「Focusing on our origins: How studies of meteorites help us understand how life came to be.」
講演者名  
George Cody 氏
所属・職
Geophysical Laboratory, Carnegie Institution of Washington, USA
概要
The earliest history of our solar system is represented in a tiny fraction of primitive objects, e.g., asteroids and comets, that represent fragments of planets that formed and evolved during the first 10 to 100 million years of the Solar System. A relatively large fraction of primitive meteorites is composed of a complex organic solid (typically referred to as Insoluble Organic Matter-IOM). The existence of IOM has been known for over 70 years, however, the origin of IOM remains a much debated topic. In the course of studying IOM in a wide range of meteorites, we have come to understand that IOM is most likely synthesized in the interiors of planetesimals. In order to prove this we simulate the chemistry that likely occurred in the laboratory and compare the results with genuine IOM.
IOM is also exotic in terms of the abundance of its hydrogen, carbon and nitrogen stable isotopes. We have also focused on understanding the origin of these abundances.

第4回

日時
2016年6月14日(火)13:00〜14:00
場所
F608
タイトル  
「衝撃誘起蒸発と化学反応:地球型惑星の表層環境進化の理解に向けた実験的研究(Shock vaporization and subsequent chemical reactions:Toward understanding the evolution of the surface environment on planets using an experimental approach)」
講演者名
黒澤 耕介 氏
所属・職
千葉工業大学惑星探査センター
概要
月面には無数の衝突クレータが存在する. 現在においてはその衝突クレータの大部分が,太陽系の初期10億年のうちに形成されたことが明らかになっている. この時期を天体重爆撃期と呼ぶ. 天体衝突は莫大な質量とエネルギーをパルス的に供給し, 被衝突天体表層の平均場では起こり得ない相変化・化学反応を駆動したと考えられている. 講演者は太陽系の初期10億年間では天体衝突によって惑星表層全域に及ぶ壊滅的な擾乱が頻繁に加えられ,それに対する天体システム固有の応答によって太陽系の惑星の個性が生まれていった可能性に注目し, 実験的な研究を推進している. 講演では二段式軽ガス銃, 高強度レーザーを用いた開放系の衝撃蒸発実験の結果について解説し, その結果をもとに確立しつつある天体衝突による蒸発現象, それに引き続く化学反応を記述するための理論的枠組みについて述べる. 最後に天体重爆撃期の天体表層進化について議論する.

第3回

日時  
2016年6月10日(金)14:00〜15:30
場所  
F608
タイトル
「Astronomy at Macquarie University」
講演者名  
Lee Spitler 氏
所属・職
Macquarie University & Australian Astronomical Observatory
概要  
I will briefly introduce astronomy research being conducted at Macquarie University, which is a 40,000-student university located in Sydney, Australia. The astronomy faculty has doubled in size in the last 3 years and has strong links to both of Australia's national observatories including 7 faculty with joint positions at the university and an observatory.
During the second part of my talk I will describe the ZFOURGE high-redshift galaxy survey. By using deep near-infrared imaging taken with the Magellan telescope in legacy extragalactic fields, we have produced high-quality galaxy catalogs to redshifts z~5.5. I'll describe a number of highlights from the survey, including the identification of quiescent galaxies at redshifts z~4 and the discovery of one of the most distant galaxy clusters currently known.

第2回

日時  
2016年6月7日(火)13:00〜14:00
場所
F608
タイトル
「地球外生命圏の起源と持続性:氷衛星深部生命圏の理解に向けた理論・観測・探査の取り組み
(Origin and evolution of the extra-terrestrial deep habitats in icy bodies, to be understood through theoretical study, observation and exploration.)」
講演者名
木村 淳 氏
所属・職  
東京工業大学地球生命研究所
概要  
「生命とは何か」という問いに対し宇宙共通原理としての答えを探る目的意識は「アストロバイオロジー」と呼ばれ,惑星科学のみならず周辺分野を横断した総合的研究や探査プロジェクトの駆動力となっている.これまでの様々な研究を通して,生命発生の条件を持ち得る天体環境は地球のように太陽エネルギーで主に駆動される表層生命圏と,自身の地熱をエネルギーとし表面下に液体圏を擁する深部生命圏とに大別され得ることが分かってきた.本セミナーでは後者をターゲットに,その舞台である氷衛星が深部生命圏を想像させるに至ったこれまでの知見をまとめ,我々が取り組んでいる地下海の存否やその長期進化に関する理論的研究の最近の成果を紹介する.さらに,理論的アプローチの実証的手段として日欧で開発中の木星圏探査機JUICEや,その他の観測的アプローチの提案とそれによる展望を議論したい.

第1回

日時  
2016年4月1日(金)16:00〜
場所  
F102
タイトル  
「Plasma Science: a high energy density perspective」
講演者名  
Bruce Remington 氏
所属・職
ローレンスリバモア国立研究所
概要
Over the past 3 decades, there has been an exponential increase in work done in the newly emerging field of matter at extreme states of deformation and compression. This accelerating progress is due to the confluence of new experimental facilities, experimental techniques, theory, and simulations.
Regimes of science hitherto thought out of reach in terrestrial settings are now being accessed routinely. High-pressure macroscopic states of matter are being experimentally studied on high-power lasers and pulsed power facilities, and next-generation light sources are probing the quantum response of matter at the atomic level.
Combined, this gives experimental access to the properties and dynamics of matter from femtoseconds to microseconds in time scale and from kilobars to gigabars in pressure. There are a multitude of new regimes of science that are now accessible in laboratory settings. Examples include planetary formation dynamics, asteroid and meteor impact dynamics, space hardware response to hypervelocity dust and debris impacts, nuclear reactor component response to prolonged exposure to radiation damage, capsule dynamics in inertial confinement fusion research, and the basic high energy density properties of matter. I will review highlights and advances in this rapidly developing area of science and research.

2015年度>


第14回

日時  
2016年3月10日(木)12:30〜13:30
場所  
F202
タイトル
「過去から現在における地球内部の炭素と硫黄の循環について: 高温高圧実験からの制約
(The flux and storage of carbon and sulfur from past to present: constrained from high-pressure experiments)」
講演者名   
津野 究成 氏
所属・職  
アメリカ・ライス大学
概要 
 The flux and storage of Earth's volatiles such as carbon (C) and sulfur (S) between and in the mantle, crust, ocean, and atmosphere is of a great importance to the long-term climate change, and habitability, partial melting of the Earth's mantle and formation of continental and oceanic crust. In the reduced, mid- to deep- upper mantle, the host of deep carbon is graphite/diamond and/or Fe-Ni-bearing alloy liquid [1]. However, high C solubility in Fe-Ni alloy liquid [2] suggests that graphite/diamond may be present only in C-rich mantle domains. But such suggestions do not take into account the role of sulfides, which must interact with alloy-carbon mantle subsystems. In order to constrain the stable forms of carbon in the reduced mantle where Ni-rich alloy is likely present [3], we explore the phase relations and C solubility in Ni-rich portion of the Fe-Ni-C-S systems [4] .
Experiments were performed in a MgO capsule using a multi-anvil with six starting mixes (Ni/(Fe+Ni) wt. ratio of 0.50-0.61, 8-16 % wt.% S, 2.0-2.5 wt.% C, and 0-0.7 wt.% Cu) at 6-8 GPa and 800-1400 °C. Low-temperature runs for all starting mixes include solid Fe-Ni alloy + S-rich alloy liquid + graphite, and solid alloy-out boundary is constrained, for example, at 1000-1050 °C at 6 GPa and 900-1000 °C at 8 GPa for the S-rich starting mix. The C solubility in the alloy liquid (0.8~2.1 wt.% at 8 GPa and 1400 °C) decreases with increasing S content from 8 to 24 wt.% and with decreasing Ni/(Fe+Ni) from 0.65 to 0.53.
For a mantle with ~0.1 wt.% alloy (~250 km depth) [3], diamond is likely stable coexisting with an S-rich alloy liquid for the depleted mantle domains (e.g., ?10 ppm bulk C). This is owing to the influence of S, which suppresses the incorporation of C in the alloy liquid to stabilize diamond. Our results thus imply that diamond is a stable form of carbon even in depleted mantle domains similar to that of MORB source without the necessity of excess C from derived from deeply subducted oceanic crust [5].

[1] Dasgupta (2013) RiMG 298, 1-13. [2] Rohrbach et al. (2014) EPSL 388, 211-221. [3] Frost & McCammon (2008) Annual Rev Earth Planet Sci 36, 389-420. [4] Tsuno & Dasgupta (2015) EPSL 412, 132-142 [5] Rohrbach and Schmidt (2011) Nature 472, 209-212.

In the last part of this seminar, I will briefly talk about the initial distribution of C and S in the mantle during the core formation process based on the experiments on C solubility and partitioning in and between S‐bearing alloy liquid and silicate melt. High-pressure experiments using a graphite capsule have been conducted at 3-6 GPa and 1600‐1800 °C using a mixture of S‐rich Fe‐Ni alloy and natural basalt. Our preliminary results can used for discussing the delivery of C and S from C‐ and S‐ rich impactor to the volatile‐depleted proto‐Earth based on the heterogenous core formation model, and whether late veneer is needed for explaining C and S contents, and C/S ratio in the bulk mantle (10‐100 ppm, 100‐200 ppm, and 0.2‐0.6, respectively) by assuming the C and S contents of the impactor (~3.5 wt.% and ~10 wt.%, respectively).

第13回

日時  
2016年3月2日(水)15:00〜16:30
場所  
H701
タイトル
「重力波発見についての議論セミナー
Gravitational wave discovery : Discussion seminar (理論科学研究拠点との共催)」
発表&議論司会 
長峯 健太郎、富田 賢吾、Luca Baiotti
概要 
 Advanced-LIGO has made a sensational announcement on Feb 12, and there has been a splash of papers on astrophysical implications of their discovery of gravitational waves from binary black holes. At this discussion meeting/seminar, we would like to review the basic points of their discovery and discuss its astrophysical / cosmological implications together.
Prof. Ken Nagamine will make the main presentation, followed by insightful inputs by Prof. Luca Baiotti from the perspective of numerical relativity, and by Prof. Kengo Tomida from star formation theory.

第12回

日時  
 2016年2月25日(木)16:00〜17:00
場所  
F608
タイトル
「太陽系外彗星とそれらの研究からわかること
 Transiting Exocomets and what we learn about their systems by studying them」
講演者名   
Dr. Carol A. Grady 氏
所属・職  
Eureka Scientific/NASA GSFC
概要 
 While most attention has been garnered by searches for super-Jovian mass exo-planets the presence of minor bodies can be detected, at least through their dissociation products in suitably oriented systems. The principal detection technique is line-of-sight absorption spectroscopy, particularly in the UV. I review what we have learned about such bodies in beta Pictoris, and recent searches of other systems, their link to more massive bodies in their systems, and what this tells us about the frequency and potentially locations of Jovian-mass bodies in advance of their direct imaging detection.

第11回

日時  
2015年11月12日(木)15:00〜16:30
場所  
F608
タイトル
「Not-so-simple stellar populations in nearby, resolved massive star clusters」
講演者名   
Richard de Grijs 氏
所属・職  
Kavli Institute for Astronomy and Astrophysics, Peking University, China (Director)
概要 
 Until about a decade ago, star clusters were considered "simple" stellar populations: all stars in a cluster were thought to have similar ages and the same metallicity. Only the individual stellar masses were thought to vary, in essence conforming to a "universal" initial mass function. Over the past decade, this situation has changed dramatically. Yet, at the same time, star clusters are among the brightest stellar population components and, as such, they are visible out to much greater distances than individual stars, even the brightest, so that understanding the intricacies of star cluster composition and their evolution is imperative for understanding stellar populations and the evolution of galaxies as a whole. I will discuss my group's recent progress in this context, with particular emphasis on the properties and importance of binary systems, the effects of rapid stellar rotation, and the presence of multiple populations in Local Group star clusters across the full age range. Our most recent results imply a reverse paradigm shift, back to the old simple stellar population picture for at least some intermediate- age (~2 Gyr-old) star clusters, which opens up exciting avenues for future research efforts.

第10回

日時 
2015年10月26日(月)10:30〜12:00
場所 
F608
タイトル
「月の水と揮発性物質の歴史の再構築
Reconstructing the history of water and other volatiles in the Moon 」
講演者名   
Mahesh Anand 氏
所属・職  
オープン大学, 英国
概要 
 Recent sample studies have demonstrated that the lunar interior contains appreciable quantities of water although estimates for the bulk-water content of the Moon vary considerably. The origin and evolution of this lunar water remain unresolved with a range of possibilities including retention of primordial water during lunar accretion to a later addition of water following the crystallisation of the putative Lunar Magma Ocean. In addition to water, recent lunar sample investigations focussing on other volatiles (e.g., C, N, Cl), combined with results obtained from recent missions, have brought about a paradigm shift in our understanding of the history of lunar volatiles with potential implications for the origin of water and life on Earth and future utilisation of resources in-situ on the Moon. Lunar apatite has been the main target for recent sample studies because of its widespread occurrence in lunar rocks and its potential to reveal the volatile inventory of the Moon. We have measured abundances of OH, Cl and F and the isotopic composition of H and Cl in apatites from samples representing the ancient highlands, the younger maria, and impact-related rock types. Some major highlights from recent work carried out on lunar apatites have been the possibility of a common source of water in the Earth-Moon system. The dominant source for lunar water appears to be carbonaceous chondrite-type material with a minor contribution from cometary objects. In contrast, the postulated water-ice at the lunar poles could have been derived from completely different source(s) including asteroidal, cometary and solar wind, potentially spanning a significant (but as yet unconstrained) geological time period. Reconstructing this history will require further research on existing lunar samples, but also 'new' samples from regions of the Moon not sampled previously.

第9回

日時  
2015年10月21日(水)15:00〜16:30
場所  
F608
タイトル
「WIMP dark matter search of the DarkSide」
講演者名   
Masayuki Wada 氏
所属・職  
Princeton University
概要 
DarkSide-50 (DS-50) at Gran Sasso underground direct dark matter search experiment based on a Time Projection Chamber (TPC) with liquid argon from underground sources. The DarkSide experiment is searching for signals especially from Weakly Interacting Massive Particle (WIMP), which is one of the most promising and well physics-motivated dark matter candidates.
The DarkSide experiment uses liquid argon as target material for WIMP recoils. This is not standard because of radioactive isotope 39Ar and lighter mass of argon compared to heavy target like xenon. The reason of the choice and philosophy behind it will be discussed.
DS-50 has been taking data since Nov 2013, collecting 47 days livetime of data with atmospheric argon. Also, recently DS-50 commissioned low-radioactivity liquid Ar from underground and accumulated 70 days livetime of data with it. The first physics result from DarkSide as well as the result with underground argon will be presented. This is the most sensitive dark matter search preformed with an argon target.

第8回

日時  
2015年9月7日(月)15:30〜17:00
場所  
D401
タイトル
「地質学的過去の地殻応力の推定」
講演者名   
山路 敦 氏
所属・職  
京都大学大学院理学研究科 地球惑星科学専攻 地球生物圏史講座・教授
概要 
 東日本大震災を機に,地球物理学的観測データのない,数百年数千年 前のテクトニクスを研究することの必要性が理解されるようになってきた.そこ で,露頭でみられるような断層などの地質構造から,地質学的過去の地殻応力を 推定する研究を紹介する。

第7回

日時  
2015年8月27日(木)15:00〜16:30
場所  
F202
タイトル
「星間化学:水分子を例として」
講演者名   
相川 祐理 氏
所属・職  
筑波大学
概要 
星間化学は、星間雲の組成やそこで起こる化学反応過程を研究する分野です。星形成の際、分子雲内のガスや氷は原始惑星系円盤にも取り込まれ、惑星系の材 料にもなります。水分子を例として、星間雲から原始惑星系円盤までの観測や理論モデルについて紹介します。

第6回

日時  
2015年6月24日(水)10:30〜11:30
場所  
F608
タイトル
「Beyond Star and Planet Formation - Toward Realistic "Stellar-System Formation" Scenarios」
講演者名   
富田 賢吾 氏
所属・職  
Princeton University
概要 
In order to understand our Universe, star formation is one of the most fundamental processes because the stellar initial mass function controls the evolution of the Universe. It is also of crucial importance for understanding the origins of the Sun, Earth, other exoplanets, and ultimately ourselves. We have studied star formation processes using the state-of-the-art 3D radiation magnetohydrodynamic simulations. We demonstrated that a circumstellar disk can form in the earliest phase of star formation, and the formed disk and protostar co-evolve. This result clearly suggests that star, disk, and planet formation processes are essentially indivisible, and realistic scenarios of "stellar-system formation" are highly demanded. I will discuss the results of recent observations and our strategies to test the theoretical models by comparing them with future observations, especially with ALMA. I will also describe my future plan for extending this research, including development of Athena++, a new radiation MHD simulation code with adaptive mesh Athena++refinement for various astrophysical applications.

第5回

日時  
2015年6月22日(月)15:00〜
場所  
F608
タイトル
「太陽系外惑星科学の今後の発展に必要なこと」
講演者名   
松尾 太郎 氏
所属・職
京都大学 理学研究科
概要 
 太陽系外惑星科学は1995年の太陽系外の惑星の発見とともに誕生し、その後の技術進歩とともに急速に進展してきた。今や地球型系外惑星の特徴づけを視野に入れて進められている。地球型系外惑星の特徴づけは、惑星科学の単なる延長ではなく、宇宙における生命という新たな視点をもたらすものである。一方で、地球型系外惑星は、これまでの研究対象であるHot/Warm Jupiterに比べて半径が小さくかつ温度が低いため、そのシグナルは極めて小さく、高精度の観測が要求される。しかし、現存の技術ではその要求精度に到達しないため、その技術の改善や工夫が必要である。また、系統誤差に支配される観測データから真値を正しく導くことが要求される。
 私たちは、これまで直接撮像とトランジットによる地球型系外惑星の分光観測の可能性について追求してきた。本セミナーでは、私たちの様々な取り組みを交えながら、太陽系外惑星科学の今後の発展に必要なことは何かを議論したい。

第4回

日時  
2015年6月22日(月)10:30〜11:30
場所  
F608
タイトル
「Deciphering the Nature of Active Galactic Nuclei Linking Theory and Observation」
講演者名   
井上 芳幸 氏
所属・職  
JAXA International Top Young Fellow
概要 
Formation of supermassive black holes (SMBHs) has been one of the biggest mysteries in astronomy for a long time. Active galactic nuclei (AGNs) are believed to be the key to understanding this problem, since AGNs are powered by matter accretion onto SMBHs. Although studies of individual AGNs give important insight on the AGN physics, there are also other approaches to unveil the nature of AGNs. For example, the cosmic background radiation tells us the evolutionary history of the universe and SMBHs, and the Galactic center where the nearest SMBH is harbored tells us various physical phenomena induced by the SMBH activity. In this talk, I will overview the current understanding and problems of the cosmic background radiation from infrared to gamma-ray based on my works. And, I would like to discuss how we can solve the problems of the cosmic background radiation by linking theory and observation. Then, I will also discuss my recent works on the Galactic center, especially about the Fermi bubbles. Furthermore, I will briefly describe my future plan for deciphering the nature of AGNs in the cosmic history.

第3回

日時  
2015年6月12日(金)15:00〜
場所  
F608
タイトル
「惑星形成の金属量依存性の観測的研究」
講演者名   
安井 千香子 氏
所属・職  
東京大学 理学系研究科
概要 
若い星の周りに存在する原始惑星系円盤は、惑星形成の現場であると考えられ、これまでに様々な理論的・観測的研究が行われてきた。 しかし、これらは主に、太陽近傍という限られた領域において進められてきたものであり、銀河系内には異なる環境が存在し、特に金属量は幅広い範囲を持つ。 そこで私は、より普遍的な惑星形成過程を明らかにするため、異なる金属量下での原始惑星系円盤の観測的研究を進めている。今回は、手始めとして 銀河系の外縁部において進めた、低金属量下(太陽金属量の1/10) での円盤寿命の導出について紹介する。そして、得られた円盤寿命から示唆される、 惑星形成理論や円盤進化モデルへの制約について議論する。更に、現在進めている高金属量下(銀河系内縁部)での結果を紹介するとともに、 今後の研究の発展性について議論したい。

第2回

日時  
2015年6月9日(火)10:30〜11:30
場所  
F608
題 目  
「Recent progress of our understanding on the compact binary mergers and future prospect」
講演者名   
木内 建太 氏
所属・職  
京都大学
概要 
 The merger of a binary composed of a neutron star and/or a black hole is one of the most promising source of gravitational waves. If we detected gravitational waves from them, it could tell us a validity of the general relativity in a strong gravitational field and the equation of state of neutron star matter. Furthermore, if gravitational waves from a compact binary merger and a short-hard gamma-ray burst are observed simultaneously, a long-standing puzzle on the central engine of short gamma-ray bursts could be resolved. In addition, compact binary mergers are a theoretical candidate of the rapid process nucleosynthesis site. Motivated by these facts, it is mandatory to build a physically reliable model of compact binary mergers and numerical relativity is a unique approach for this purpose. We are tackling this problem from several directions; the magnetohydrodynamics, the neutrino radiation transfer, and a comprehensive study with simplified models. I will talk our understanding and future prospect on the compact binary mergers.

第1回

日時  
2015年6月5日(金)15:00〜
場所  
F608
タイトル
「原始惑星系円盤の固体物質進化の観測」
講演者名
本田 充彦 氏
所属・職  
神奈川大学 理学部
概要 
近年の多波長高解像度観測により、系外惑星系の母体である原始惑星系円盤の 詳細構造が明らかにされつつある。 さらに赤外分光観測の進展により、シリケイ トや氷等の、惑星の材料である様々な固体物質の進化描像が観測的に理解されるようになってきた。 本セミナーでは我々のこれまでの取組、および今後の展望に ついて簡単に紹介したい。

2014年度>


第13回

日時  
2015年2月19日(木)10:00〜12:00頃
場所  
F202
タイトル
「Shale gas in groundwater: quantifying methane fluxes from continents」
講演者名   
Daniele L. Pinti 氏
所属・職  
大阪大学 大学院理学研究科 宇宙地球科学専攻・特任教授
概要 
A few studies are focused to determine the amount of methane dissolved naturally in groundwater from potential shale gas areas where hydraulic fracturing "geological" methane (macro- and micro-seepage) in worldwide petroleum provinces. Still poorly quantified, these fluxes are an important source of greenhouse gases which were not even taken into consideration by the ICPP in their climate modeling until a few years ago. Here we will introduce results of a study of natural methane in shallow groundwater of the St. Lawrence Lowlands, an area targeted for exploiting Utica shale gas. Anthropogenic and natural methane fluxes will be quantified and compared to previous global estimates.

第12回

日時  
2014年11月13日(木)15:00〜
場所  
F608
タイトル
「銀河衝突に伴う巨大ブラックホールの進化」
講演者名   
川口 俊宏 氏
所属・職  
国立天文台 天文データセンター
概要 
銀河が周辺銀河と衝突・合体しながら成長するのにあわせ、銀河中心の巨大ブラックホールも同様に合体成長してきたと考えられています。この過程の検証の一環として、我々は、大規模数値シミュレーションと放射スペクトルの理論計算を基に、アンドロメダ銀河に衝突した衛星銀河の元中心ブラックホールを探査する研究を行ってきました(Miki et al. 2014; Kawaguchi et al. 2014)。
衛星銀河の大部分は、潮汐力により散り散りになりアンドロメダストリームなどを形成している一方、潮汐破壊を耐えて生き残った衛星銀河中心部は、中心に大質量ブラックホールを含む星団として、現在、アンドロメダ銀河円盤の外縁部に居ると考えられます。我々の計算結果は、漂う巨大ブラックホールへの星間ガスの降着流は電波波長域で、星団は近赤外線・可視光で検出できる事を示唆しています。
近年の電波・可視光・X線観測結果が示す、このような漂う巨大ブラックホールが原因と考えられる天体例3種の紹介も行います。

第11回

日時  
2014年11月10日(月)11:00〜12:30頃
場所  
F608
タイトル
「Exploring The Dark Sector with Euclid and WFIRST-AFTA」
講演者名   
Jason Rhodes 氏
所属・職  
NASA/JPL Astrophysicist
概要 
 Dark energy, the name given to the cause of the accelerating expansion of the Universe, is one of the most profound mysteries in modern science. Current cosmological models hold that dark energy is currently the dominant component of the Universe, but the exact nature?of dark energy remains poorly understood. There are ambitious ground-based surveys underway?that seek to understand dark energy and NASA is participating in the development of significantly?more ambitious space-based surveys planned for the next decade. NASA is providing mission-enabling technology to the European Space Agency's (ESA) Euclid mission in exchange for US scientists to participate in the Euclid mission. NASA is also developing the Wide Field Infrared Survey Telescope-Astrophysics Focused Telescope Asset (WFIRST-AFTA) mission for possible launch in ?2023. WFIRST was the highest ranked space mission in the Astro2010 Decadal Survey and the AFTA incarnation of the WFIRST design uses a 2.4m space telescope to go beyond what the Decadal Survey envisioned for WFIRST. Understanding dark energy is one of the primary science goals of WFIRST-AFTA. I'll discuss the status of Euclid and WFIRST and comment on the complementarity of the two missions. I'll also briefly discuss other, exciting science goals for WFIRST, including a?search for exoplanets using both microlensing and a dedicated coronagraph for exoplanet imaging.

第10回

日時  
2014年10月22日(水)15:00〜16:30
場所  
F608
タイトル
「究極の電波望遠鏡アルマと、その科学成果」
講演者名   
立松 健一 氏
所属・職  
国立天文台
概要 
日米欧が国際プロジェクトとして建設した電波望遠鏡アルマは2013年3月に開所式を迎えた。 その桁外れの感度により、すでにさまざまな観測成果を出しつつある。本セミナーでは、アルマの簡単な紹介をしたうえで、最新の成果のうちいくつかを紹介する。

第9回

日時  
2014年9月19日(金)14:00〜
場所  
F608
タイトル
「初期宇宙における銀河の多波長輻射特性と宇宙再電離への寄与」
講演者名   
矢島 秀伸 氏
所属・職  
エディンバラ大学Institute for Astronomy 研究員
概要 
近年のすばる望遠鏡やハッブル宇宙望遠鏡などの目覚ましい活躍により、高赤方偏移銀河が数多く発見された。現在、銀河検出の最遠方記録はビッグバン後わずか約7億年後(赤方偏移7.5)にまで及んでいる。これらの銀河は、ライマンアルファ輝線を強く放射している事が多く、ライマンアルファエミッターと呼ばれている。しかし、これらのライマンアルファエミッターがどのように形成され進化したのかは未だよく分かっておらず、天文学における大きな問題となっている。また、ライマンアルファエミッターを含む宇宙初期の銀河形成に伴い、宇宙の水素のほとんどがイオン化した状態である事が宇宙背景放射の観測などにより近年示された(宇宙再電離)。これは銀河からの紫外線により引き起こされたと考えられているが、その電離源や電離史について詳細は未だ不明である。
本研究では、宇宙論的流体計算と多波長輻射輸送計算を組み合わせる事により、ライマンアルファエミッターの形成、進化、ライマンアルファ輝線放射機構、そしてライマンアルファエミッターと宇宙再電離の関係について調べた。結果として、宇宙初期では大量の銀河間ガスが銀河に降着し、そこからの冷却光によってライマンアルファエミッターが形成され、それらの一部はやがて赤方偏移0付近では天の川銀河のようなディスク銀河へと進化する事が分かった。また、ライマンアルファエミッターからの紫外線により、赤方偏移6以下の銀河間ガスはイオン化されるが、赤方偏移6以上においては観測されているライマンアルファエミッターからの紫外線では光子数が足りず、宇宙再電離を引き起こす事が出来ない事を示した。本講演では、これら最新の計算結果と共に、ダストからの赤外線を含む銀河の多波長輻射特性、現在国際的に進められている21cm輝線全天サーベイ計画(SKAやLOFAR等)との関係についても議論する。

第8回

日時  
2014年9月18日(木)14:40〜
場所  
F102
タイトル
「系外惑星の組成推定と起源の制約」
講演者名   
生駒 大洋 氏
所属・職  
東京大学 大学院理学研究科 地球惑星科学専攻・准教授
概要 
トランジット観測の発展により,太陽系内惑星だけでなく,系外の惑星に関してもサイズが分かるようになった。これまでに1000個以上の系外惑星について質量とサイズの両方が測定されている。これにより,従来の質量と軌道要素に基づいた議論に加えて,惑星のバルク組成という観点から,宇宙における惑星の多様性およびその起源を議論することができるようになった。さらに,多波長でのトランジット観測(トランジット分光)を行うことによって,系外惑星の大気特性も明らかになりつつある。本セミナーでは,我々のグループによる理論研究および観測研究の最近の成果を中心に,系外惑星の組成と起源について議論したい。

第7回

日時  
2014年7月23日(水)10:30〜12:00
場所  
F202
タイトル
「隕石の可視・近赤外分光サーベイと、その惑星探査への応用」
講演者名   
廣井 孝弘 氏
所属・職  
ブラウン大学 惑星地質・上級研究員
概要 
隕石試料を非破壊で特徴づけ、さらに固体惑星探査での物質同定のために応用すべく、2010年から極地研究所所蔵の隕石試料の可視・近赤外分光サーベイを行っている。現在までに測定された月隕石・火星隕石・HED隕石・炭素質コンドライトの多くのチップ試料の結果を紹介し、スペクトル解析によって何がわかるか、そして惑星探査においてそれらがどのように役立つかを紹介する。

第6回

日時  
2014年6月5日(木)16:00〜17:00
場所  
F608
タイトル
「Current status of Advanced LIGO」
講演者名   
和泉 究 氏
所属・職  
LIGO Hanford Observatory(CalTech)
概要 
Laser Interferometric Gravitational wave Observatory (LIGO) is a large US project that aims to directly detect gravitational waves from astrophysical ources. LIGO successfully conducted several times of science runs in the past years with a best sensitivity which was capable of detecting compact star binary coalescence at approximately 16 Mpc. However, no detection was achieved yet. In order to increase the sensitivity, LIGO is recently under a large upgrade -- it will become so-called Advanced LIGO. Advanced LIGO will have a improved sensitivity that can detect a gravitational wave event at approximately 200 Mpc and is planned to be operational in 2015. Currently, most of the major installation is being completed and it is entering a testing phase called 'commissioning'. In this talk, I will outline the Advanced LIGO project and report on the latest status of the commissioning works that are currently underway at the observatories.

第5回

日時  
2014年5月22日(木)12:30〜
場所  
F313
タイトル
「初期地球磁場の観測から推定する太陽地球環境の進化」
講演者名   
臼井 洋一 氏
所属・職  
独立行政法人 海洋研究開発機構地球深部 ダイナミクス研究分野
概要 
地球中心核の対流に起源を持つ地磁気は、地球周辺の宇宙環境を決定する最大の要因の一つである。地球形成後の歴史を通じ、地球中心核では永年冷却に伴い内核が成長し、太陽では自転速度の低下に伴い太陽風フラックスが低下してきたと考えられている。岩石に残された地球初期の地磁気記録を発見・分析し、その他の地質学的証拠と比較することで、地球内部の進化のみならず地表環境や太陽進化についても制約を与えることができる。南アフリカおよびオーストラリアの岩石の分析から、我々は古地磁気記録を約34億年前までさかのぼって得ることができ、現在の50%以上の強さの磁場が常に存在したことを推定した。磁場の存在は核−マントル境界の熱流量が、核内の対流を起こす程度に高いことを要請する。内核の存在しない条件でこれほど強い磁場が生成できるかどうかは、今のところ不明である。宇宙環境については、現在の50%の地球磁場強度をWood et al. (2005) の標準的な太陽進化モデルと合わせて考えると、太陽側の磁気圏界面は5地球半径(現在は10地球半径)の位置であったと推定される(Tarduno et al., 2010)。これは地球大気に影響を与えるには十分に遠い。発表ではさらに、古地磁気学的、地質学的証拠が太陽進化モデルに与える制約について議論し、地球中心核の進化を捉えるために将来必要な古地磁気観測についても展望を述べる。

第4回

日時  
2014年5月13日(火)12:30〜
場所  
F313
タイトル
「宇宙からの雷観測」
講演者名   
菊池 博史 氏
所属・職  
大阪大学 大学院 工学研究科 電気電子情報工学専攻
概要 
積乱雲(雷雲)は落雷,ダウンバースト,トルネード(竜巻)のような 激しい気象現象を引き起こすことが知られている.特に近年,ゲリラ豪雨や竜巻の発生が報道等で取り上げられることも多くなっている.これらの気象現象は時間的に短い現象であるためリアルタイムでの観測・監視が困難である.我々は従来の観測手法であるレーダを用いた降雨観測に加えて,雷放電を観測・監視することで,気象災害予防に つながると考えている.
私はこれまで,雷・降雨現象を電磁波観測するためのシステムとアルゴリズムの研究・開発を行ってきた.この研究の主な目的としては以下の2つがあげられる.1つ目は,気象現象と全球的な大気電気活動の相互作用に対する知見を得る,2つ目は,全球的な雷放電観測はグローバルサーキットにおける雷放電活動の役割をより明確にできると考えていることである.
雷放電には,主に対地放電と雲内放電がある.対地放電の頻度は全放電の1/10程度であり,その他は雲内放電である.つまり,全雷放電の発生頻度'Total lighting'を観測するためには雲内放電の観測が必要である.雷放電から放射されるあらゆる電磁波(VLF帯〜γ線)で観測が行われているが,地上観測における全球雷観測装置の多くは,対地放電を対象としており,Total lightingの観測機器として十分な観測機器は現在開発されていない.
そこで,宇宙空間にて人工衛星搭載用雷観測機器を用いて全球的なTotallightningの監視を実現するための2つの宇宙用雷観測機器の研究・開発を行った.1つ目は,2009年に打ち上げられた人工衛星「SOHLA-1(通称:まいど1号)」に搭載する雷観測センサー「VHF sensor」である.2つ目は,宇宙ステーション日本実験棟きぼうの船外実験プラットフォームを利用した雷観測ミッションである「Global Lightning and sprIte MeasurementS on JEM-EF:JEM-GLIMS」における電磁波観測機器の一つで,「VHF Interferometer : VITF」である.
本セミナーでは,現在の積乱雲観測技術に関する紹介に加え,人工衛星「まいど1号」による雷放電観測結果や,JEM-GLIMSミッションについての概要と実際に宇宙ステーションで観測された雷観測事例をいくつか紹介する.
更に本研究の将来の展望に関しても述べる.

第3回

日時  
2014年5月8日(木)15:30〜
場所  
F227
タイトル
「非中性プラズマに関する実験的研究」
講演者名   
河井 洋輔 氏
所属・職  
大阪大学 大学院工学研究科 環境・エネルギー工学専攻
概要 
単一荷電粒子の集合体である非中性プラズマは、散逸が極めて弱く保存性が高いため、非平衡状態から出発する無衝突領域の集団緩和過程から、衝突領域を経て熱平衡状態にまで至る広い時間スケールに渡る物理現象を実験的に追跡することが可能である。さらに逆電荷による遮蔽がないため、電気的な制御や 計測が容易である。これらの特徴を利用し、これまで発表者は静電磁場中に閉じ込められた電子群のもつ特性について実験的に研究を行ってきた。
発表では、(1)不安定性から渦間の相互作用を介して進展する乱流緩和過程、および (2)熱平衡状態に達したプラズマのもつ波動特性について、研究成果を報告する。

第2回

日時  
2014年5月8日(木)13:00〜
場所  
F313
タイトル
「星間分子雲における化学進化:星間塵表面反応の重要性」
講演者名   
大場 康弘 氏
所属・職
北海道大学低温科学研究所
概要 
星や惑星系誕生の場である星間分子雲は,水素を主成分とするガスと,ケイ酸塩核がアイスマントルと呼ばれる氷の層で覆われた星間塵という固体微粒子で構成される。これまでに気相・固相合わせて150種以上見つかっている星間分子には大きく分けて二種類の生成メカニズムが存在する。一つはイオン―分子反応に代表される気相での反応,そしてもう一つが星間塵表面での反応である。イオン―分子反応は,活性化エネルギーを必要としないものがほとんどであり,極低温(~10K)環境の星間分子雲でも化学進化に有利な反応である。一方,星間塵表面反応の中には,2000K(~17kJ/mol)程度の高い活性化エネルギー障壁が 存在するにもかかわらず,星間分子雲における化学進化に不可欠だと考えられているものが少なくない。本セミナーでは,極低温の星間塵表面で水やメタノールなどの化学進化に重要な星間分子がどのようなメカニズムで生成するか,またそれらの星間分子に典型的にみられる重水素濃集がどのようなプロセスでなされるか, これまでに得られている実験的な結果を紹介したい。

第1回

日時  
2014年4日3日(木)14:00〜15:30
場所  
F608
タイトル
「What Can Tidal Disruption Events Teach Us About Black Hole Accretion?」
講演者名   
Mitch Begelman 氏
所属・職  
University of Colorado (Professor)
概要 
For a year or more after a star is tidally disrupted by a black hole, debris can fall back at a rate that greatly exceeds the Eddington limit.
Both observations and theoretical arguments indicate that mass loss is unable to regulate the rate at which matter is actually swallowed by the hole, leading to black hole growth rates and energy outputs that can exceed the Eddington limit by orders of magnitude. I will explain why regulation fails in such a case, and explain how this alternate mode of black hole growth could also be crucial for gamma-ray bursts and the rapid growth of supermassive black holes during the epoch of galaxy formation. I will also suggest that hyperaccreting black holes may be associated with the fastest jets, and that these are propelled by radiation pressure instead of magnetic forces.


2013年度>


第4回

日時  
2014年3日7日(金)14:00〜15:10
場所  
F608
タイトル
「From supermassive black holes to the large-scale structure of the Universe」
講演者名   
Norbert Werner 氏
所属・職
Stanford University, Research Associate (staff)
概要 
I will present recent observational results on the nature and origin of the multi-phase interstellar medium (ISM) in giant elliptical galaxies, and its role in galaxy evolution and in fueling the central supermassive black holes. Our results show that the cold gas in these systems is produced chiefly by thermally unstable cooling from the hot phase, and that active galactic nuclei are likely to play a crucial role in clearing giant elliptical galaxies of their cold gas, keeping them 'red and dead'. Then I will 'zoom out' to the outskirts of galaxy clusters where we also find hints that supermassive black holes played an important role in the distant past. Suzaku observations reveal a remarkably homogeneous distribution of iron out to the virial radius of the nearby Perseus Cluster, requiring that most of the metal enrichment of the intergalactic medium occurred before the cluster formed, probably more than ten billion years ago, during the period of maximal star formation and black hole activity. Finally, I will talk about the upcoming Astro-H mission which will revolutionize X-ray spectroscopy and our understanding of the dynamics of the intra-cluster medium.

第3回

日時  
2014年2日20日(木)14:40〜16:10
場所  
F202
タイトル
「地球衝突天体 Earth Impactors!」
講演者名   
阿部新助 氏
所属・職  
日本大学 理工航空宇宙工学科・准教授
概要 
2013年2月15日にロシア・チェラビンスクにおいて、直径約20mの天体が秒速19kmで大気突入し(0.5メガトンTNT火薬〜広島原爆30個分相当)、強烈なエアーバーストにより7000戸以上の建物が被害を受け、2000人近くの人々が負傷した。落下した隕石は、小惑星イトカワと同種のLLタイプ・コンドライトと判明し、惑星間軌道についても詳しく分かってきた。現在、1万個以上の地球近傍天体(NEO)が見つかっているが、チェラビンスク隕石のような100mサイズ以下の小天体の殆どは発見されていない。また、小惑星探査機「はやぶさ」、「はやぶさ2」が探査した(する)小惑星は、いずれも地球衝突危険性天体である。 一方、地球軌道と交差する彗星から放出されるダスト群は、毎年流星群として観測される。本講演では、これらの地球衝突(危険性)天体について、観測、探査、理論の側面から最新の研究成果を紹介する。

第2回

日時  
2013年12月16日(月)16:20〜
場所  
F608
タイトル
「The Co-Evolution of Supermassive Black Holes and Galaxies」
講演者名   
C. Megan Urry
所属・職  
米Israel Munson Professor of Physics and Astronomy
Director, Yale Center for Astronomy & Astrophysics, US
概要 
Supermassive black holes grow at the centers of galaxies (as Active Galactic Nuclei, or AGN), accumulating mass over billions of years and transforming gravitational potential energy into radiation and outflows. Theorists have suggested AGN could quench star formation and strongly affect galaxy evolution ("AGN feedback"). Multi-wavelength surveys like GOODS and COSMOS have been an important tool for understanding black hole growth and galaxy co-evolution. We learned that most black hole growth is heavily obscured and thus invisible to optical surveys, and that this obscuration is even more common in the young Universe. It also appears that AGN feedback affects the host galaxy only in the most luminous quasars, which are likely triggered by major mergers, while the majority of (disk) galaxies evolve much more slowly and are not much affected by the AGN.

第1回

日時  
2013年5月13日(月)15:00〜16:00
場所  
F608
タイトル
「惑星科学40年来の問題を解決した日本の小惑星探査衛星はやぶさ」
講演者名   
廣井 孝弘
所属・職  
米国ブラウン大学・Senior Research Associate
概要 
 NASAが1969年にアポロ11号によって月試料を持ち帰る前から、月の海がなぜ暗くて、大きな新しいクレーターのみから明るい光条が見えているかの議論があり、それは時間とともに月表面が暗くなる「宇宙風化」が起こっていると仮定された。それが正しいことは、アポロ試料の解析によって証明されたが、同様な宇宙風化が小惑星(特にS型と呼ばれるもの)にも起こっているかどうかは、過去40年間白熱した議論の的であった。2003年に打ち上げられて2010年に小惑星イトカワの試料を持ち帰ったJAXAの探査機はやぶさは、S型小惑星が、地球に豊富に落ちてくるLL型の隕石と同じものであり、宇宙風化が存在することを世界で初めて証明した。今回は、小惑星と隕石を結びつける専門的な研究をしてきた私とはやぶさの関係をストーリーとして解説しながら、来年打ち上げ予定の「はやぶさ2」にも触れる。


2012年度>


第7回

日時  
2012年9月3日(月)16:30〜17:30
場所  
F608
タイトル
「探査による太陽系天体の表面および内部構造とその進化」
講演者名   
佐々木 晶
所属・職  
国立天文台・教授
概要 
「はやぶさ」「かぐや」と日本は2つの太陽系天体ミッションを成功させた。「はやぶさ」のターゲット天体イトカワは、S型小惑星に属していて、表面の宇宙風化作用による反射スペクトルの変化がどのように進行しているかが、謎であった。「はやぶさ」の探査により、予想していたよりもダイナミックな過程が表面で起きていることがわかった。月、水星、と比較したときの、違いについて今後議論していきたい。 「かぐや」は、月全球の地形と重力を正確に測定して、月の裏側や極域の内部構造(地殻厚さ)を明らかにした。一方で、月深部の状態については未だ決着がついていない。最近、月面での水分子や氷の存在、噴出したガラスやアパタイト中の水の存在など、これまでドライだと思われていた月内部に水が存在する可能性が出てきた。深部に水が存在すると、下部マントルは融点が下がり柔らかくなる。また、水(からの酸素)や硫黄がコアに入ると、コアの融点を下げる。将来探査で、潮汐応答による重力の変化を正確に測定することから、月の深部状態の解明を目指している。月深部に揮発性物質が存在することは、巨大衝突説による月起源シナリオに修正が必要になる。 これまで地球の水は、彗星などの氷天体起源ではなく、集積した原材料物質由来であると考えられていた。その根拠となったのはD/H(重水素・水素同位対比)の違いであるが、最近の宇宙望遠鏡の観測により、地球に近いD/Hを持つ彗星が発見された。さらに、太陽系の進化の過程で、巨大惑星の共鳴により小惑星や彗星が多数地球に衝突した時代があった可能性が高くなっている。太陽系形成時のスノーラインについても、原始惑星系ディスクの観測からモデルが検証できる時代になっている。惑星の水の起源について、考えて行きたい。

第6回

日時  
2012年8月3日(金)17:00〜18:30
場所  
F313
タイトル
「PDR(光解離領域)の光電加熱におけるPAH(多環式芳香族炭化水素)の役割を観測的に探る」
講演者名   
岡田 陽子
所属・職  
ケルン大学
概要 
OB型星の周囲に形成されるPDR(光解離領域)は、電離領域と分子雲の境界領域に位置し、星からのUV放射がその構造と物理量を支配している。そこでのガスの熱 バランスは、主にダスト上の光電効果による加熱と、[OI] 63 micron や [CII] 158 micron のような輝線放射による冷却で成り立っている。領域が受け取る総エネルギーはダストの連続放射から求められるため、これと輝線強度の比は、光電効果の効率を表すと考えられる。理論的にはこの効率はPAH(多環式芳香族炭化 水素)のようなサイズの小さなダストで高く、また電子を放出する過程であるため、PAHが正のイオンになると効率が下がることがわかっているが、観測的にはまだこの関係がきちんと示されていない。 我々は、Herschel/PACSおよびSpitzer/IRSによる6つのPDRの分光観測を用いて、PAHの電離度と加熱効率の関係を調べた。PACSのデータは、Herschelの guaranteed time key programのひとつである、WADI(Warm And Dense ISM)で観測されたもので、[OI] 63 micron, 145 micron, [CII] 158 micron および遠赤外線連続放射の強度が得られている。IRSでは 5-15 micron のPAH feature が観測され、テンプレートによるスペクトルフィッティングから、PAHの電離度を見積もった。その結果、理論的に予想されるとおりPAHの電離度と加熱効率には逆相関が見られたが、効率の絶対値は系統的に理論値を下回ることが示された。

第5回

日時  
2012年7月13日(金)13:30〜14:30
場所  
F608
タイトル
「Galaxy Formation with Cosmological Hydrodynamic Simulations: the world of relentless feedback processes」
講演者名   
長峯 健太郎
所属・職  
米国ネバダ州立大
概要
Over the past two decades, astronomers have established the standard concordance model of our Universe, namely the Lambda cold dark matter (LCDM) model. Consequently the frontier of structure formation study has shifted to the detailed modeling of galaxy formation processes under the framework of LCDM model. In this talk, I will discuss the current status of galaxy formation study using cosmological hydrodynamic simulations, and present some of the highlights of our recent work. The topics include supernova feedback, high-redshift galaxies, reionization of the Universe, and the accretion onto supermassive black holes.

第4回

日時  
2012年6月8日(金)10:00〜11:00
場所  
F608
タイトル
「宇宙線による銀河団の加熱」
講演者名   
藤田 裕
所属・職  
宇宙進化グループ・准教授
概要 
地球に降り注ぐ宇宙線は、宇宙に存在する様々な天体の形成と進化に影響を与えている。宇宙最大の天体である銀河団でも、宇宙線がその進化に大きな役割を果たしている可能性がある。本講演では、強いX線を放射する銀河団の中心部のコア領域で、宇宙線が膨大なエネルギーを運搬する役割を果たしているという我々のモデルについて紹介する。

第3回

日時  
2012年5月29日(木)13:00〜14:00
場所  
F608
タイトル
「Uncover Earth's deepest secrets: Constraints on the nature and evolution of the inner core from high-pressure experiments」
講演者名   
Jie Li
所属・職  
Univ. Michigan
概要 
The Earth's inner core was discovered in 1936 by Inge Lehmann, on the basis of seismic signals etected inside the "shadow zone". The inner core accounts for only one percent of the Earth's mass, but it plays an important role in the evolution and dynamics of the planet. The inner core boundary represents a first-order phase transition and is characterized by abrupt changes in density and sound velocities. Mysterious features of the inner core have been discovered in the past decade, including super-rotation, anisotropy, and an anomalous velocity gradient in the "Flayer" above the inner core boundary. The age of the inner core and the role of the solid central sphere in the origin of the magnetic field have also been issues of debate. In this seminar I will present experimental results on the melting behavior, equation of state, and phonon density of state measurements on candidate core compositions, obtained using various high-pressure apparatus and synchrotron radiation techniques. I will discuss the implications of the phase relation, density and velocity data for the nature and evolution of the inner core, focusing on testing the hypotheses of a carbonrich inner core and "snowfall" in the "F-layer". A layered core is not unique to the Earth. Recent studies suggest that inner core exist in Jupiter's moon Ganymede, the Earth's Moon, and Mercury. I will compare the inner cores in different planetary bodies in order to understand the history and consequences of inner core formation in the Solar System and its relation to the origin of life.

第2回

日時  
2012年5月29日(木)10:00〜11:00
場所  
F608
タイトル
「星形成における磁場と乱流の役割」
講演者名   
中村 文隆
所属・職  
国立天文台 理論研究部・准教授
概要 
地球に降り注ぐ宇宙線は、宇宙に存在する様々な天体の形成と進化に影響を与えている。宇宙最大の天体である銀河団でも、宇宙線がその進化に大きな役割を果たしている可能性がある。本講演では、強いX線を放射する銀河団の中心部のコア領域で、宇宙線が膨大なエネルギーを運搬する役割を果たしているという我々のモデルについて紹介する。

第1回

日時  
2012年5月17日(木)16:00〜16:50
場所  
F202
タイトル
「Laboratory Experiments to Study Collisionless Shocks」
講演者名   
坂和 洋一
所属・職  
レーザーエネルギー学研究センター・准教授
概要 
Collisionless shocks are often observed in astrophysical plasmas.For example in a shock wave observed in a supernova remnant, a oulomb mean-free-path is much longer than the shock-front thickness. A laboratory experiment can be an alternative approach to study collisionless shocks and particle acceleration. In this talk we investigate laboratory experiments to study collisionless shock generation in counter-streaming plasmas using Gekko XII HIPER laser system at Institute of Laser Engineering, Osaka University. The plasmas and shocks were studied by transverse optical diagnostics, such as interferometry, shadowgraphy, self-emission measurements, and by Thomson scattering measurements. We also investigate an experimental proposal to demonstrate the formation of collisionless shocks through the self-generated magnetic fields due to nonlinearity in the growth of the Weibel instability using the National Ignition Facility, the largest laser system in the world in USA.


2011年度>


第10回

日時  
2012年2月2日(木)15:00〜16:00
場所  
F313
タイトル
「Extreme Objects in the Universe」
講演者名   
Myungshin Im
所属・職  
ソウル国立大学
概要
Our center is currently focusing on the study of extreme objects in the universe. I will outline our recent studies of distant quasars harboring supermassive black holes, Gamma Ray Bursts, and proto-clusters of galaxies in the early universe. I will also introduce CEOU - Center of the Exploration of the Origin of the Universe, and its research facilities which may be used for collaborative research activities with Osaka University.

第9回

日時 
2011年12月7日(水)16:30〜
場所 
F102
タイトル
「原始星周囲のケプラー円盤:その形成と進化」
講演者名   
大橋 永芳
所属・職  
国立天文台ハワイ観測所・教授
概要 
原始星の形成は、分子雲コアと呼ばれる高密度ガスの中心部が、動的降着することにより進行する。その際、副産物として原始星周囲にケプラー円盤が形成されると考えられている。原始星周囲のケプラー円盤は、星形成には欠かせない、角運動量輸送において重要な役割を果たすと考えられる。一方、前主系列星であるTタウリ型星の周囲には、惑星系形成に於いて重要な役割を果たすであろう、原始惑星系円盤と呼ばれるケプラー円盤が存在することが知られており、原始星周囲のケプラー円盤は、原始惑星系円盤の前段階であると考えられる。このように、原始星周囲のケプラー円盤は、星惑星系形成において非常に重要であるにもかかわらず、その形成過程や進化過程を観測的にとらえた例はこれまでほとんどなかった。本講演では、サブミリ波アレイ(SMA)を主に用いて進めてきた、原始星周囲のケプラー円盤の研究について報告する。

第8回

日時  
2011年11月29日(火)15:00〜
場所  
F608
タイトル
「Herschelと星形成」
講演者名   
犬塚 修一郎
所属・職 
名古屋大学 大学院理学研究科 素粒子宇宙物理学専攻・教授
概要 
Herschel宇宙望遠鏡を用いた遠赤外・サブミリ波観測により、分子雲はおびただしい紐状構造を持っていることが見出された。この紐(フィラメント)の部分は分子雲の高密度部分に対応しており、星形成は例外なく高柱密度のフィラメント中で起こっていることが報告された。従ってHerschelによる観測結果はこれまでの理論的研究と共に星形成についての明解な描像を確立しつつある。この講演では、これら最新の星形成論について紹介し、今後の課題について論じる。

第7回

日時  
2011年11月24日(木)16:00〜16:55
場所  
F202
タイトル
「Unbound or distant planetary mass population detected by gravitational microlensing---- Free-floating planets may be common ----」
講演者名   
住 貴宏
所属・職  
芝井研究室・准教授
概要
We discover a population of unbound or distant Jupiter-mass objects, which are almost twice as common as main-sequence stars, based on two years of gravitational microlensing survey observations toward the Galactic Bulge. These planetary-mass objects have no host stars that can be detected within about ten astronomical units by gravitational microlensing. However a comparison with constraints from direct imaging9 suggests that most of these planetary-mass objects are not bound to any host star. An abrupt change in the mass function at about a Jupiter mass favours the idea that their formation process is different from that of stars and brown dwarfs. They may have formed in proto-planetary disks and subsequently scattered into unbound or very distant orbits. We also review the recent results on bound planets by microlensing and prospects for the space-based observation by the NASA's Wide-Field Infrared Survey Telescope (WFIRST).

第6回

日時
2011年9月15日(木)15:00〜16:00
場所
F202
タイトル
「「Debris Disks in Aggregate: Using Hubble Space Telescope coronagraphic imagery to understand the scattered-light disk detection rate」
講演者名   
Carol, A. Grady
所属・職
Eureka Scientific, NASA Goddard Space Flight Center
概要 
 Despite more than a decade of coronagraphic imaging of debris disk candidate stars, only 16 have been imaged in scattered light. Since imaged disks provide our best insight into processes which sculpt disks, and can provide signposts of the presence of giant planets at distances which would elude radial velocity and transit surveys, we need to understand under what conditions we detect the disks in scattered light, how these disks differ from the majority of debris disks, and how to increase the yield of disks which are imaged with 0.1" angular resolution. In this talk, I will review what we have learned from a shallow HST/NICMOS NIR survey of debris disks, and present first results from our on-going HST/STIS optical imaging of bright scattered-light disks.


日時  
2011年9月15日(木)16:00〜17:00
場所  
F202
タイトル
「Disk-Planet Interaction: Spiral Arms, Gap-opening, Observational Prospects」
講演者名   
武藤 恭之
所属・職  
東京工業大学 地球惑星科学専攻
概要 
 We review the fundamentals of the physical mechanisms of disk-planet interaction. We review how the spiral arms are produced as a results of the gravitational interaction between a planet and a disk. We shall also show a simple derivation of the type I migration timescale. We then discuss how the type I migration timescale is altered by the effects of the eccentricity or inclination of the planet. We also discuss the implications to the direct imaging observations.

第5回

日時  
 2011年8月29日(月)16:30〜17:30
場所  
F102
タイトル
「局所絶対年代分析で拓く太陽系年代学」
講演者名   
寺田 健太郎
所属・職  
広島大学 理学研究科・教授
概要
太陽系46億年の歴史において、天体と天体の衝突による惑星物質の角礫化は頻繁に起こったイベントである。実際、隕石や月試料の多くは起源の 異なる岩石片の多種混合角礫岩であり、微惑星形成から現在までの衝突・破砕・ 最集積の複雑なプロセスを如実に物語っている。概して、このような岩石片・ 鉱物片はミリサイズ以下と小さく、破砕前の年代情報を引き出すには、局所年代 分析技術が不可欠である。 このような背景のもと、広島グループでは、1996年の大型イオンマイクロプローブSHRIMPを導入し、隕石中に産出頻度の高いリン酸塩鉱物のU-Pb年代分析を 推進してきた。半減期が45億年(238U)、7億年(235U)と長い二つの放射壊変系を組み合わせることにより、月や火星のように火成活動が長期的に続いた天体の年代学に応用する事が可能になることのみならず、マグマの結晶化年代をその後の天体衝突等による変成年代とは独立に導出する事も可能である。 本講演では、広島SHRIMPの特徴、局所U-Pb年代分析の利点と欠点、及び、この分析法で得られた最近の重要な知見について紹介する。

第4回

日時  
2011年8月29日(月)13:00〜14:30
場所  
F102
タイトル
「WFIRST and Euclid」
講演者名   
Jason Rhodes
所属・職
NASA JPL
概要 
The past decade has seen tremendous progress in astronomy that has brought us to the brink of being able to answer two very fundamental questions: What is the Universe made of? Are we alone? The first question can only be answered by trying to understand the mysterious "dark energy" causing the accelerated expansion of the Universe. This dark energy, the dominant constituent of the Universe, has a number of possible theoretical explanations, ranging from a cosmological constant, to possible modifications to Einstein's General Theory of Relativity. The second question is motivated by the increasing frequency of detections of exoplanets and can be explored by seeking out the frequency of Earth-like planets in the habitable zone of stars similar to the sun. Both of these science goals can be best explored with a space-based wide-field telescope capable of imaging and spectroscopy. Such a platform, operating in optical to near infrared wavelengths would also make great strides in a myriad of ancillary astrophysical areas, including the evolution of galaxies and structures over two thirds of the age of the Universe. The European Space Agency is in the final stages of examining the Euclid mission, which is optimized to study dark matter and dark energy. NASA has begun planning for the Wide Field Infrared Survey Telescope designed to explore dark energy and perform an exoplanet survey. I'll discuss the scientific motivations of both missions and give an overview of the hardware, observing strategy and status of each mission.

第3回

日時  
2011年6月22日(水) 15:30〜16:30
場所  
F202
タイトル
「初期太陽系星雲の進化と太陽系元素(酸素、希ガス)同位体比組成」
講演者名   
小嶋稔
所属・職  
東大名誉教授
概要 
1.酸素同位体比:地球型惑星(地球、月、隕石毋天体、を含む)は太陽系酸素同位体比組成と同じ。現今広く流布している太陽系酸素同位体比組成はCAI酸素同位体比で代表されるとする説は受け入れがたい。CAI酸素同位体比は、CAI形成時の局所的化学反応で創られたもので、太陽系の平均的同位体比組成とは無関係。 2.希ガス同位体比:始原的隕石に広く分布するQ-希ガスが太陽系希ガス同位体比組成を代表。SW(太陽風)希ガスはこれから分別した。この結論から太陽の同位体比組成を太陽風(Solar Wind:SW)の同位体比組成から推定しようとするGENESIS-project の試みは注意が必要。

第2回

日時  
2011年6月9日(木)16:00〜
場所  
F202
タイトル
「地球深部における水の行方」
講演者名   
寺崎 英紀
所属・職  
近藤研究室・准教授
概要
沈み込むスラブなどによって地球深部にもたらされる水は、どこに存在しているのだろうか? 地球深部において安定な含水鉱物と地球中心核を構成する鉄合金との反応性を、高温高圧その場X線回折実験結果を基に議論する。また鉄中に他の軽元素が存在した場合の水素溶解量についても議論する。

第1回

日時  
2011年4月16日(土)13:00〜17:00
場所  
F102
共催
日本高圧力学会のセミナーシリーズ共催
タイトル 講演者名
「高圧発生用SD・cBNの合成と特徴」
住友電工ハードメタル株式会社 戸田 直大
「Diamond-SiC複合焼結体のHIP合成と高圧アンビルへの応用」
大阪大学 大学院理学研究科 大高 理
「SDを用いた超高圧発生)」
岡山大学 地球物質科学研究センター 山崎 大輔
「NPDの合成と特徴」
愛媛大学 地球深部ダイナミクス研究センター 入舩 徹男
「NPD-DACによる超高圧発生」
住友電気工業株式会社 角谷 均
「DACによる超高圧発生」
東京工業大学 大学院理工学研究科 舘野 繁彦
概要
近年、ダイヤモンド多結晶焼結体(SD)の応用により、マルチアンビル(MA)装置においても、メガバール近い圧力発生が可能になりつつあります。また、我が国で新たに開発されたナノ多結晶ダイヤモンド(NPD)の、ダイヤモンドアンビル装置(DAC)などへの応用も試みられつつあります。従来は超硬合金と単結晶ダイヤモンドが、それぞれMAやDACの主なアンビル材として用いられてきましたが、近年これらの多結晶ダイヤモンドをはじめ、様々な新しい超硬物質の高圧技術への応用がおこなわれています。 本セミナーでは、SDやNPDをはじめ、NiやSiCをバイ ンダーと した超硬合金、より硬いバインダレス超硬合金、またcBN焼結体や高純度単結晶ダイヤモンド、その他の新たな超硬材料を用いた超高圧実験 技術への応用を中心に、最新の研究および実験技術についてご紹介いただきます。また、これらの物質の合成と物性に関しても報告いただきます。


2010年度>


     

第12回

日時
2010年12月9日(木)16:00〜17:00
場所
F202
タイトル
「はやぶさ計画とサンプル初期分析」
講演者名   
土`山 明
所属・職  
土`山研・教授
概要 
11月16日に、JAXAからはやぶさサンプルがイトカワ由来であると判明した旨のアナウンスがありました。これまでのはやぶさ探査機による成果を紹介し、サンプルのキュレーションの現状と今後予定されている初期分析について、概要を述べます。

第11回

日時
2010年11月11日(木)16:30〜18:00
場所  
F202
タイトル
「オーシャンプラネットとスノーボールプラネット」
講演者名
田近 英一
所属・職  
東京大学 大学院新領域創成科学研究科 複雑理工学専攻・教授
概要
惑星系におけるハビタブルゾーンは、惑星表面に液体の水が存在可能な軌道領域として定義される。この軌道領域に大量の水を保持する地球型惑星(=水惑星)が形成されれば、その惑星は地球のような海に覆われた「海惑星(オーシャンプラネット)」になる可能性がある。しかし、水惑星の気候状態には多重性がある。すなわち、たとえ水惑星がハビタブルゾーンに形成されても、もし大気の温室効果が足りなければ、氷に覆われた「雪玉惑星(スノーボールプラネット)」になる。ハビタブルゾーンより外側領域に水惑星が形成された場合には、そのような気候状態は恒常的に維持される。このようなタイプの系外地球型惑星の存在は、将来観測によって確認される可能性が高いものと考える。雪玉惑星の最大の特徴は、惑星内部からの地殻熱流量によって氷地殻下に液体の水(内部海)が存在できるところにある。もしそのような環境でも生命の生存が可能ならば、ハビタブルゾーンの外側境界は惑星質量に依存することになり、かなり遠方の軌道領域にまで拡大される。本講演では、そうした雪玉惑星の物理的特徴とその存在可能性について議論する。

第10回

日時  
2010年11月10日(水)16:00〜17:00
場所  
F608
タイトル
「X線非弾性散乱による地球内部物質科学」
講演者名   
福井 宏之
所属・職  
兵庫県立大学 物質理学研究科
概要 
X線非弾性散乱法はX線分光法のひとつである。この手法により電子あるいは電荷密度の励起スペクトルを測定することで、物質の構造やダイナミクスに関するユニークな情報が得られる。入射X線として浸透力の高い硬X線を用いれば、(複合)極限環境下にある物質に対しても適用できるため、地球内部物質科学における強力なツールとなる。本セミナーではX線非弾性散乱について解説し、それを用いた地球内部物質科学に関連した研究例を紹介する。また現状における問題点や今後の展開についても議論する。

第9回

日時  
2010年11月9日(火)15:00〜16:00
場所  
F608
タイトル
「高圧下の鉄合金の物性:中心核の形成過程と核中の軽元素」
講演者名   
寺崎 英紀
所属・職  
東北大学 大学院理学研究科
概要
地球型惑星の中心核はFe-Ni合金を主成分とし、S、Si、Cなどの軽元素が含まれると言われている。我々はこれまでにマルチアンビル高圧装置と放射光X線イメージングにより、高圧下における鉄合金融体の密度・界面張力といった物性を明らかにしてきた。これらのデータを基に地球型惑星の中心核形成過程および核中に入りうる軽元素の制約条件について議論する。またダイヤモンドアンビルセルを用いた外核条件までの鉄合金の相平衡関係の結果についても紹介する。

第8回

日時  
2010年11月1日(月)15:00〜16:00
場所  
F608
タイトル
「重力マイクロレンズによるスノーライン外側の系外惑星分布の測定」
講演者名   
住 貴宏
所属・職  
名古屋大学 太陽地球環境研・助教
概要
我々Microlensing Observations in Astrophysics (MOA)グループは、ニュージーランド南島、マウントジョン天文台でMOA-II 1.8m望遠鏡を用いて重力マイクロレンズによる系外惑星探査を行っている。重力マイクロレンズは、スノーラインの外側にある地球質量程度の惑星にまで検 出感度があり、他の観測方法と比べて非常にユニークである。スノーライン外側は、多くのガス惑星、氷惑星が形成される場所と考えられており非常に 重要である。我々は、スノーライン外側の系外惑星の質量比関数を初めて求め、海王星質量惑星は木星質量惑星の3倍以上多い事を発見した。また、惑 星存在量は、視線速度法で見積もられた小軌道長半径(〜0.3AU)での惑星存在量の7倍と非常に多い事が分かった。

第7回

日時  
2010年11月1日(月)13:30〜14:30
場所  
F608
タイトル
「原始惑星系円盤の高解像度観測」
講演者名   
深川 美里
所属・職  
芝井研・助教
概要
惑星形成過程を明らかにするには、原始惑星系円盤の観測的理解が必須である。しかし、円盤構造の詳細から性質の一般的描像を得るには至っていな い。すばる望遠鏡用の新しい補償光学や高コントラストカメラは昨年から本格稼働し、また、近く電波干渉計ALMAでの観測が始まる。セミナーで は、これまでの原始惑星系円盤の観測結果と、最新装置により期待される成果を紹介する。

第6回

日時  
2010年10月21日(木)16:00〜17:00
場所
F608
タイトル
「LCGTで探る宇宙」
講演者名   
田越 秀行
所属・職  
宇宙進化・助教
概要
重力波は、時空のゆがみが波動として時空を伝わる現象であり、一般相対論の生みの親アインシュタイン自身によってその存在は気がつかれていた。重力波の直接検出を目指して日本、アメリカ、ヨーロッパにおいてレーザー干渉計型検出器が稼働して観測を行ってきたが、今にいたるまで直接的な検出はなされていない。アメリカ、ヨーロッパでは更に感度を向上させた次世代検出器の建設が始まり、2015年頃から本格稼働する見込みである。日本の大型レーザー干渉計LCGT計画は、長年にわたり計画が認められずにいたが、今年6月に文部科学省最先端研究基盤事業の1つとして選ばれ、計画がスタートした。完成すればアメリカヨーロッパの検出器に匹敵する性能を発揮すると期待される。これら次世代検出器の感度では、中性子星連星合体に伴う重力波を1年に少なくとも数回は検出すると見込まれているため、重力波の直接検出への期待が非常に高まっているというのが現状である。この講演では、以上の重力波検出器の進展状況や、LCGTで観測可能な重力波の発生源となる天体についてのレビューをします。

第5回

日時  
2010年7月30日(金)15:00〜16:00
場所
F202
タイトル
「高出力レーザーを用いて衝撃圧縮された地球内部物質の物性研究」
講演者名
境家 達弘
所属・職  
近藤研究室・助教
概要 
地球の内部構造を知る上で、地球深部条件と同じ高温高圧状態で地球内部物質の物性を調べることは重要である。我々は、色々な高圧発生技術の中でも、より高温高圧状態を発生可能な高出力レーザーを使って、地球核物質である鉄の音速計測とマントル主要鉱物であるオリビンの衝撃回収手法の開発を行っているので、その最新情報について紹介する。

第4回

日時
2010年7月30日(金)14:00〜15:00
場所
F202
タイトル
「水素系ガスハイドレートにまつわる科学と応用技術」
講演者名   
橋本 俊輔
所属・職  
基礎工学研究科・助教
概要 
ガスハイドレート(気体包接化合物)は、水分子の水素結合により構築された籠の中に気体分子が包接されて安定化する固体結晶である。これまでに数多くのゲスト分子が報告されている。その中でも比較的新しい水素は、極めて小さい分子サイズということもあり、籠占有性などの特性が他のゲスト分子とは異なり、非常に興味深い。加えて、近年は水素貯蔵庫としてガスハイドレートが注目を集めている。本発表では、水素系ガスハイドレートにまつわる興味深い現象と応用技術について紹介する。

第3回

日時  
2010年7月15日(木)16:00〜17:00
場所  
F202
タイトル
「自己駆動粒子系の物理 -交通流を中心に-」
講演者名   
湯川 諭
所属・職  
川村研究室・准教授
概要
自己駆動粒子系とは、アクティブマターなどと同じく自発的に動く離散自由度系の総称であり、ニュートン力学の観点から見れば、作用反作用の法則の破れた相互作用を行う外部から駆動される散逸多体系である。このセミナーでは、自己駆動粒子系の例として、これまでに講演者が研究してきた交通流を中心に話を進める。 具体的な内容として、実際に高速道路で観測されるデータや渋滞のパターン、交通流で見られる普遍性、簡単なモデルなどを紹介し、我々の最適速度結合写像格子モデルを紹介する。また実際に行った渋滞実験の様子や、有名な武者-樋口の 1/f ゆらぎなどについても議論する。

第2回

日時
2010年5月20日(月)16:00〜17:00
場所  
F608
タイトル
「初期太陽系における有機物の化学進化: 始原小天体物質として、また生命前駆物質としての役割」
講演者名   
薮田 ひかる
所属・職 
松田研究室 助教
概要
宇宙に存在する有機化合物(炭素(C)、水素(H)、酸素(O)、窒素(N)から主に構成される化合物)は、塵とガスからなる分子雲から原始惑星系円盤、そして原始太陽系の誕生へと進化する過程で形成された物質であり、その一部は約46億年前に太陽系内で生じた小惑星や隕石、他の一部は太陽系外縁に放りこまれた彗星、あるいはこれらの始原小天体を起源に持つと考えられている惑星間塵の成分等として、保存されている。太陽系の主要な原材料物質である点で、始原天体有機物は惑星系の起源と歴史に重要な役割を担った物質の一つであると考えられている。加えて、地球の生命の起原を研究する分野では、その前駆物質である有機化合物は、隕石や彗星中の有機物が初期地球に運び込まれたものである(Exogenous delivery)可能性が、有力な考え方の一つとされている。 これらの点から、始原小天体有機物の組成や分布を明らかにすることが求められている。 本セミナーでは、これまでの隕石有機物研究から得られた成果のレビューを中心に、最近/現在進行中の始原天体探査、またアストロバイオロジーに関わる研究を含め、お話させていただきます。

第1回

日時  
2010年4月19日(月)13:30〜14:30
場所  
F313 セミナー室
タイトル
「MAXI/SSCの紹介」
講演者名   
木村 公
所属・職  
常深研究室D2
概要 
国際宇宙ステーションに搭載されたX線全天監視装置 MAXI は、2009年8月に観測を開始した。MAXIは90分で地球を一周する宇宙ステーションの動きを利用して0.5-30keV のエネルギー帯域を全天モニターする。検出器としては 12 台の比例計数管から構成されるGSC(Gas Slit Camera) と 32 枚の CCD から構成される SSC (Solid-state Slit Camera) が搭載される。CCDは浜松フォトニクス社製の1024×1024ピクセル素子で2.5×2.5cm2の受光面を持つ。CCDにはペルチェ素子が内蔵され、アクティブに温度制御が可能である。初期チェックアウトにおいて、SSCに搭載された、32個全てのCCDとペルチェ素子が正常に動いている事が確認された。また、CCDのエネルギー分解能は素子により個性はあるものの、5.9keVで150eV(半値幅)を達成できた。また、現在では数十を超える天体も検出し、SNRなどからは、Si,Mg,Fe(L)などのラインも検出できている。本講演ではSSCの性能と初期観測成果を報告する。

バナースペース

大阪大学理学研究科 宇宙地球科学専攻

〒560-0043
大阪府豊中市待兼山町1-1

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