Faraday dispersion function of spiral galaxies with global magnetic fields.

熊本大学大学院　自然科学教育部２年　　鈴木 真輝共同研究者：江口 開哉・宮下 恭光・高橋 慶太郎（熊本大）　　　　　　出口 真輔（Radboud University）

Faraday tomography

F(φ) = 1π

P(λ 2 )e−2iφλ2

d−∞

∞

∫ λ 2

P(λ 2 ) =Q + iU = F(φ)e2iφλ2

dφ−∞

∞

∫

ファラデースペクトルF(φ)は偏波強度P(λ2)をフーリエ変換することで得られる。

ファラデースペクトルは様々な情報を含む

φ(r) = 0.8119 ne0

r

∫ B|| i dr

Brentjens, M. A., & de Bruyn, A. G. (2005)

観測量P(λ2) FDF 磁場等の情報？

B(r)

ne

？

Motivation

実空間における特定の状況を想定して、ファラデースペクトルの振る舞いを調べる。

観測量P(λ2) FDF 磁場等の情報

B(r)=(Bx,By)

ne=0.02[cm-3]？

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B = Bcoh + Brandom

Observer

LOS

Ring model

銀河

z軸(face-on)

xy平面

～ ～

Φa

Φb

Φc

Φn…… …

12

3

j

B1

B2

B3

Bj φ1 = φa = C *B1φ2 = φ1 +φb = C *(B1 + B2 )

φ3 = φ2 +φc = C *(B1 + B2 + B3)

…φ j = φn−1 +φn = C * Bk

k=1

j

∑

F(φ)∝ P(φk )k=1

j

∑

銀河をface-onから垂直にスライスした物を考える。（xy平面の一様な銀河をz軸方向に　重ね合わせると仮定）

face-on(z軸)

LOSθ

Fujimoto & Sawa et al.1990

Type of spiral galaxy

Ring ASS BSS

ψ

face-onの場合(グローバルな磁場の形状によらない)

ガウシアンにはならない

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Ring model

θ

(観測対象は同じもの)

face-onからの視線の傾きをθとする

ピークが２つに変化

ringモデル　視線の傾き θ=40°

θ = 40deg

ringモデル　視線の傾き θ=40°

実空間の手前側 実空間の奥側

θ = 40deg

２ピーク間のgapが増加

θ =

ringモデル　視線の傾き θ を変化

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ASS model

θ

ψ

ringモデルの磁場の回転角(ピッチ角)をψとする

２ピーク目の値が減少

θ = 40degψ = 30deg

ASSモデル　視線の傾き θ=40°、ピッチ角ψ=30°

２ピーク目が減少

ψ =

ASSモデル　視線の傾き θ=40°、ピッチ角ψを変化

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BSS model

θ

α

BSSモデル　視線の傾き θ=40°、ピッチ角ψを変化

ψ =

BSSモデル　視線の傾き θ=40°、ピッチ角ψを1°ずつ変化

・ BSSモデルの解釈を深める

・より現実的なモデルの作成

・実際の望遠鏡の観測帯域に則したFDFに変換

・ringモデルとASSモデルにおいて、視線の傾きや磁場の回転角を　変化させた場合、連続的な変化が見られる。

・BSSモデルでは、磁場の様子が大きく変化するためFDFの変化が　大きく、特徴を掴むのは困難である。

Summary

Future Works