研究者業績

松元 亮治

マツモト リョウジ  (Ryoji Matsumoto)

基本情報

所属
千葉大学 情報戦略機構 特任教授
学位
理学博士(1988年3月 京都大学)

ORCID ID
 https://orcid.org/0000-0002-9500-384X
J-GLOBAL ID
200901094433692147
Researcher ID
G-3668-2017
researchmap会員ID
1000010303

外部リンク

京都大学理学部卒業後、京都大学大学院理学研究科に進学し、宇宙物理学を専攻。1988年京都大学理学博士。同年、千葉大学教養部講師に採用(情報科学)。千葉大学理学部助教授、教授、千葉大学理事(研究担当)を経て2017年より千葉大学大学院理学研究院教授。2023年より千葉大学情報戦略機構特任教授。専門は宇宙電磁流体力学。特に降着円盤の理論シミュレーション研究。


経歴

 8

論文

 204
  • Taichi Igarashi, Hiroyuki R. Takahashi, Tomohisa Kawashima, Ken Ohsuga, Yosuke Matsumoto, Ryoji Matsumoto
    The Astrophysical Journal 968(2) 121-121 2024年6月1日  
    Abstract Strong soft X-ray emission called soft X-ray excess is often observed in luminous active galactic nuclei (AGN). It has been suggested that the soft X-rays are emitted from a warm (T = 106 ∼ 107 K) region that is optically thick for the Thomson scattering (warm Comptonization region). Motivated by the recent observations that soft X-ray excess appears in changing look AGN (CLAGN) during the state transition from a dim state without broad emission lines to a bright state with broad emission lines, we performed global three-dimensional radiation magnetohydrodynamic simulations, assuming that the mass accretion rate increases and becomes around 10% of the Eddington accretion rate. The simulation successfully reproduces a warm, Thomson-thick region outside the hot radiatively inefficient accretion flow near the black hole. The warm region is formed by efficient radiative cooling due to inverse Compton scattering. The calculated luminosity 0.01−0.08 L Edd is consistent with the luminosity of CLAGN. We also found that the warm Comptonization region is well described by the steady model of magnetized disks supported by azimuthal magnetic fields. When the antiparallel azimuthal magnetic fields supporting the radiatively cooled region reconnect around the equatorial plane of the disk, the temperature of the region becomes higher by releasing the magnetic energy transported to the region.
  • Taichi Igarashi, Yoshiaki Kato, Hiroyuki R. Takahashi, Ken Ohsuga, Yosuke Matsumoto, Ryoji Matsumoto
    The Astrophysical Journal 902(2) 103-103 2020年10月16日  査読有り
  • Liyi Gu, Kazuo Makishima, Ryoji Matsumoto, Kazuhiro Nakazawa, Kazuhiro Shimasaku, Naohisa Inada, Tadayuki Kodama, Haiguang Xu, Madoka Kawaharada
    Astronomy & Astrophysics 638 A138-A138 2020年6月  査読有り
    Based mainly on X-ray observations, we study the interactions between the intracluster medium (ICM) in clusters of galaxies and their member galaxies. Through (magneto)hydrodynamic and gravitational channels, moving galaxies are expected to drag the ICM around them, and then transfer some fraction of their dynamical energies on cosmological timescales to the ICM. This hypothesis is in line with several observations, including the possible cosmological infall of galaxies toward the cluster center, found over redshifts of <italic>z</italic> ∼ 1 to <italic>z</italic> ∼ 0. Further assuming that the energy lost by these galaxies is first converted into ICM turbulence and then dissipated, this picture can explain the subsonic and uniform ICM turbulence, measured with <italic>Hitomi</italic> in the core region of the Perseus cluster. The scenario may also explain several other unanswered problems regarding clusters of galaxies, such as what prevents the ICM from underoing the expected radiative cooling, how the various mass components in nearby clusters have attained different radial distributions, and how a thermal stability is realized between hot and cool ICM components that co-exist around cD galaxies. This view is also considered to pertain to the general scenario of galaxy evolution, including their environmental effects.
  • Takumi Ohmura, Mami Machida, Kenji Nakamura, Yuki Kudoh, Ryoji Matsumoto
    Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 493(4) 5761-5772 2020年4月21日  査読有り
    <title>ABSTRACT</title> We present the results of two-temperature magnetohydrodynamic simulations of the propagation of sub-relativistic jets of active galactic nuclei. The dependence of the electron and ion temperature distributions on the fraction of electron heating, fe, at the shock front is studied for fe = 0, 0.05, and 0.2. Numerical results indicate that in sub-relativistic, rarefied jets, the jet plasma crossing the terminal shock forms a hot, two-temperature plasma in which the ion temperature is higher than the electron temperature. The two-temperature plasma expands and forms a backflow referred to as a cocoon, in which the ion temperature remains higher than the electron temperature for longer than 100 Myr. Electrons in the cocoon are continuously heated by ions through Coulomb collisions, and the electron temperature thus remains at Te &amp;gt; 109 K in the cocoon. X-ray emissions from the cocoon are weak because the electron number density is low. Meanwhile, X-rays are emitted from the shocked intracluster medium (ICM) surrounding the cocoon. Mixing of the jet plasma and the shocked ICM through the Kelvin–Helmholtz instability at the interface enhances X-ray emissions around the contact discontinuity between the cocoon and shocked ICM.
  • Matsumoto Yosuke, Asahina Yuta, Kudoh Yuki, Kawashima Tomohisa, Matsumoto Jin, Takahashi Hiroyuki R, Minoshima Takashi, Zenitani Seiji, Miyoshi Takahiro, Matsumoto Ryoji
    PUBLICATIONS OF THE ASTRONOMICAL SOCIETY OF JAPAN 71(4) 2019年8月  査読有り

MISC

 109
  • 松元 亮治, 町田 真美
    プラズマ・核融合学会誌 91(11) 721-726 2015年11月  招待有り
    渦状銀河の磁場は星間ガス雲の形成,宇宙線の閉じ込め,銀河ハローの形成等を通して銀河における星形成,銀河の進化に影響を及ぼす.銀河磁場の増幅・維持機構を扱う「銀河ダイナモ」の理論は星間ガスの運動を仮定して磁場の時間変化を調べる運動学的理論から,磁場が星間ガスの運動に及ぼす影響を考慮した磁気流体ダイナモ理論へと変貌を遂げ,大局的な3次元磁気流体シミュレーションを通して,準周期的な磁場方向の反転と銀河円盤から銀河ハローへの磁束輸送過程等が明らかになりつつある.銀河磁場は高エネルギー電子によるシンクロトロン放射,磁場方向に整列した星間塵による偏光放射,ファラデー回転等を通して,宇宙マイクロ波背景放射の偏光に影響を及ぼすことから,観測的宇宙論の研究においても考慮すべき対象としてクローズアップされている.
  • 松元亮治, 高橋博之
    プラズマ・核融合学会誌 89(12) 864-867 2013年12月  招待有り
    X線天文衛星やガンマ線望遠鏡等による観測を通して,突発的なX線・ガンマ線増光を示す天体が多数発見されてきた.これらのフレア現象では,太陽フレアに類似した天体表面で発生する磁気エネルギー解放に加えて,中心天体の周りに形成される降着円盤および降着円盤コロナ,中心天体近傍から噴出するジェット・アウトフロー中での磁気エネルギー解放と粒子加速が寄与していると考えられている.ブラックホール近傍から噴出するジェットやパルサー風では電磁エネルギーをいかにして熱エネルギーや運動エネルギーに変換するかが問題となっており,その機構として磁気リコネクションによる磁気エネルギー散逸が候補になっている.高エネルギー宇宙物理学分野は相対論的な磁気リコネクションおよび粒子加速の理論・シミュレーション研究と観測・実験の連携を通して急進展が期待される分野であり,100年来の課題である宇宙線加速機構の研究も新たな段階に入りつつある.
  • 小野靖, 松元亮治, 星野真弘, 清水敏文, 堀内利得
    プラズマ・核融合学会誌 89(12) 880-884 2013年12月  
  • 小野靖, 松元亮治, 星野真弘, 清水敏文, 堀内利得
    プラズマ・核融合学会誌 89(11) 753-758 2013年11月  
    磁気リコネクション研究はこの10年,従来のMHD領域の解釈を一新し,二流体更に運動論領域の解釈を開拓してきた.室内実験,観測,理論・シミュレーションの分野間連携の急進展が新境地を生み,新分野として磁気回転不安定性(MRI)をはじめとする天文分野のリコネクション研究,さらに応用研究も始まっている.背景には,粒子・階層シミュレーションの開拓,室内実験研究の急拡大,高精細な太陽衛星観測,複数衛星による磁気圏観測の開拓など主要4分野の研究が新段階に入り,さらにそれらの連携が新たな解釈を導き,新しい分野融合型研究へと進化した影響が大きい.本小特集では,この10年,リコネクション研究が如何に進展したかを,分野融合した最新スタイルにのっとり,その研究の進歩と物理課題についてレビューしてみたい.

書籍等出版物

 2

講演・口頭発表等

 326

共同研究・競争的資金等の研究課題

 22