銀河系は爆発したか ？ 孤軍奮闘の３０年論争 祖父江義明 ２００ 銀河ゼミ

太陽は爆発する

星も爆発する

銀河は爆発する

宇宙は爆発した

では、銀河系は爆発したか Galactic Big Bang?

本題に入る前に 本題に入る前に SNR 説 Prof. Oort ’ suggestion, Spoelstra, Spoelstra, Berkhuijsen, Berkhuijsen, ROSAT PhD Thesis (SNR) ….. et al. ROSAT PhD Thesis (SNR) ….. et al. Even in Japan, Oda, Hayakawa, et al Oda, Hayakawa, et al

Galactic Radio Loops I, II, III, IV

１００ｐｃという至近なのに光で見えな い！ 本当に超新星残骸か？

SNR 説 SNR 説 Σ ーＤ relation Σ ーＤ relation Σ ～ D ー 4 Σ ～ D ー 4 D ~ 100 pc D ~ 100 pc Θ ~ 100 deg Θ ~ 100 deg Distance ~ 100 pc Distance ~ 100 pc

系外銀河 Starburst Shell / Outflow

M82

ＮＧＣ２ ５３

l NGC 253 l ROSAT 0.75 keV l Pietsch et al 1999 l NGC 253 l ROSAT 0.75 keV l Pietsch et al 1999

l NGC 3079 l 0.75 keV l NGC 3079 l 0.75 keV

我が銀河系 では？

GC ガス、磁場、宇宙線＝沸騰、噴 出 3x3 deg (400 x 400 pc) at 3 cm NRO 45m (Sofue, Handa et al.)

North Polar Spur 408 MHz l 408MHz Radio l Haslam et al 1982 l 408MHz Radio l Haslam et al 1982

l Snowden et al 1998

Bipolar Hyper Shell Model

l Sofue 1977 l Fast MHD (compression) wave l Sofue 1977 l Fast MHD (compression) wave

l Sofue 1977

Radial-ray adiabatic Shock Sakashita, Moellenhoff method

Bipolar Hyper Shell Model l Sofue 1977, 1984

l HI Disk & Arms

エネルギー E ~ ergs ~ SN E ~ ergs ~ SN t ~ yr 衝撃波 E ~ 1/2 Mv 2 ~ 4π/3 ρr 3 v 2 ρ ～ H/cc (Halo) r ~ 5 kpc M ~ 10 7 M ◎ v ~ km/s Ｔ～ 10 7 K→ ソフトＸ線

Simulation 1 Radio synchrotron radiation Compared with whole-sky 408 MHz map

Radio emissivity B-CR equipartition ε ∝ B γ ∝ ρ α

l Radio l No arm l Radio l No arm l Radio l Arms l Radio l Arms l Obs. l 408 MHz Obs. l Obs. l 408 MHz Obs. l Radio

l 408MHz Radio l Haslam et al 1982 l 408MHz Radio l Haslam et al 1982

Simulation , 0.75, 1.5 keV Soft X-rays Emissivity ε ∝ ρ 2 T 0.5 Emissivity ε ∝ ρ 2 T 0.5

Transfer: Absorption by metals in HI Disk dI/ds=ε-κI κds=dτ=n H ds/N H,0

X-ray Absorption κ at 0.25, 0.75, 1.5 keV 0.75 keV: τ=1 for N H,0 =3x10 21 H cm -2 =1 kpc x 1 H cm -3 =1 kpc x 1 H cm -3

l 1.5 keV l No arm l 1.5 keV l No arm l 0.75 keV l No arm l 0.75 keV l No arm l 0.75 keV l No arm l Cylinder/C one l 0.75 keV l No arm l Cylinder/C one

l 0.25 kev l 1.5 kev l 0.75 kev l Arms

Sofue 1994 ApJL l HI Gas l X-ray Soft l X-ray Hard

NGC 253 ＆ スターバースト銀河

Conclusion and Implications

The Galaxy experienced Galactic big bang, maybe Starburst 1.5 x10 7 yr ago E~10 56 ergs~10 5 SN Similarly to NGC 253 Hyper Shell 1.4x10 7 yr ago 1.4x10 7 yr ago E~ ergs E~ ergs

Implications Implications Probing Starburst Probing HI disk Probing Gas Halo Probing Halo-IG Interface Probing ICM, IGM Probing Halo Window

HI(red)+H2(green) Nakanishi & Sofue 2006

Galactic big bang in an intergalactic wind

Our Galaxy experienced Galactic Big Bang 15 Myr ago, ergs.

Sofue, Y ApJ 540, 224 Bipolar hyper shell, GC burst Sofue, Y., Vogler, A AA 370, 53 Bipolar hyper shell in NGC 253, etc..

しかし 、未だ 四面超新星説 しかし 、未だ 四面超新星説 西洋人はすぐに意見を変えないので、もうしばらくつづく