Letter 宇宙：偏波の勾配によって明らかになった星間ガス中にある低マッハ数の乱流 2011年10月13日 Nature 478, 7368 doi: 10.1038/nature10446 天の川銀河の星間媒質は多相で、磁化しており、乱流状態にある。星間媒質内の乱流からは、不規則なガスの動きからなる大域的なカスケードが生成し、これは100パーセクから1,000キロメートルに及ぶスケールにわたっている。星間媒質の乱流の基本的なパラメーター、例えばマッハ数（音速）などを決定することは難しい。なぜなら観測には、乱流運動に関係する小規模な構造を画像化するだけの感度と解像度がないからである。天の川銀河からの電波放射における直線偏波とファラデー回転の観測からは、特異な偏波構造が検出されており、これらはその全放射強度、あるいはほかの波長で対応するものがないことが多く、その物理学的な特徴はよくわかっていない。本論文では、ストークスベクトル（Q, U）（QとUは輻射の偏波状態を記述するパラメーター）の勾配から、希薄でイオン化したガス中の磁化した乱流の画像が得られ、ガス密度と磁場の不連続で複雑なフィラメント状の蜘蛛の巣構造が示されたことを報告する。シミュレーションとの比較から、温かくイオン化された星間媒質における乱流がMs <≈ 2という、比較的小さなマッハ数を持つことがわかった。偏波勾配の解析のための統計的な手法が開発されれば、広範囲な条件にわたって、星間媒質中の乱流の持つマッハ数、レイノルズ数や磁場強度の正確な決定が可能になるだろう。 Full Text PDF 目次へ戻る
