S. Shibata

          研究分野の紹介

山形大学・理学部 (物理学科数理物理学大講座)
柴田  晋平        (教授)     理学博士 1954年生
Shinpie SHIBATA 


宇宙物理学、特に電磁気の絡んだ高エネルギー天文学が専門です。 宇宙電磁流体力学や、宇宙プラズマ物理を理論的に研究・勉強できる 日本では数少ない研究室の一つです。 パルサーの研究で世界トップの成果を上げています。

研究紹介の簡単なスライド(2ページ)を準備したので こちらも (パワーポイント版) をごらんください。


右の図はパルサーの想像図です。 パルサーは、1秒より短い周期で高速自転し、 太陽黒点の磁場よりも10億倍の磁場を持っています。 このためパルサーは1兆ボルト以上の高電圧を作り出します。 この電圧で高エネルギー粒子を加速し、X線やガンマ線を 放射します。一つのパルサーが1秒間に作り出す電力は 地球上の全発電量の1兆年分に相当します。 このようなパルサーの活動のメカニズムの研究では 私達の研究室は世界のトップを走っています。
パルサー磁気圏で予想されていたアウターギャップと言う 粒子加速領域が実際に存在することを証明するコンピュータ シミュレーションに世界ではじめて私達が成功しました。 これも大きな成果です。
パルサーの回りにはパルサーのエネルギーがつくり出す「パルサー星雲」 が輝いています。(右図はそのひとつのカニ星雲です。) そこでも超高エネルギー粒子が作られています。 その様なパルサー星雲の構造やそこで起こっている粒子加速もとても おもしろい研究対象です。
また、宇宙X線望遠鏡を用いた観測的な研究もしています。 最近では、X線でのパルサーの検出や超新星残骸の観測 で成果を上げています。マグネターの観測もはじめました。

教育を通した社会への貢献にもこの研究室のもう一つの特徴です。 天文学のおもしろさを多くの市民に伝え、また、次世代を継ぐ 子供たちへの科学教育を進めるために、 「小さな天文学者の会」 を研究室でサポートし、天文学の普及に努めています。 さまざまな天文学や科学全般の普及活動、理解増進活動をおこなっています。 日常生活の中に科学そして自然を楽しむという、「科学文化形成」が 最終目標です。

その大きなちからとなるのが星空案内人 ® (愛称:星のソムリエ ® ) です。山形で発祥したこの制度は全国にひろがり、宇宙や星空を愛でる 文化が徐々にひろがりを見せています。
将来天文学の研究者になるというよりは社会教育の中で天文学を 生かして行きたいと思う学生さんも歓迎します。



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