［Gareth Samuel・・ Milky Way’s Plasma Bubble Network ・・ Thunderbolts
ガレス・サミュエル・・天の川銀河のプラズマバブルネットワーク・・ サンダーボルツ］
―――――――――
主流の天文学者達は、宇宙を形作る
主要な力として重力に依存しているため、
死にゆく恒星達によって作成された球形の爆発やボイド（虚空）、
またはバブルの観点から考えることに制限されています。
これらの想定されるボイド（虚空）の周りに、ガスフィラメントが弧を描いて離れていくのを見ることができます。
私たちの太陽は、「ローカル・バブル」と呼ばれる巨大な空間の真ん中に座っています。
彼らは、これが、
より冷たく、より密度の高い、
中性ガスの壁に囲まれた、百万度の
イオン化水素ガスを含んでいると言います。
この熱い泡の中では、ガス密度ははるかにまばらです。
最初、彼らは局所泡が直径330から490光年の非対称の空洞であると考えました。
これは、2つのバブルが衝突してマージ（結合）した可能性があることを意味します。
注意すべき最も重要な点は、局所泡が中性ガスを欠いていると彼らが信じているということです。
すべての文献で、彼らはそれが高度にイオン化されていると単に述べるのではなく、「中性ガス不足」と説明し続けています。
さらなるマッピングは、
イオン化されたポケットが
実際にトンネルを形成するが、
ウルサ・メジャーに向かって
少なくとも1000光年延びていることを明らかにし、
それが銀河ハローに少なくとも千光年
接続している可能性があることを示唆しています。
研究が進むにつれて、私たちの「局所泡」は実際には「局所煙突」と呼ばれる銀河の円盤を貫通するより大きな円筒形の空洞の一部であることが明らかになり始めています。
では、彼らはどのように泡の形成を説明し、どのように局所の煙突の構造を説明することができますか？
彼らは、超新星爆発がこれらのボイド（虚空）の作成に関与していると信じています。
局地の煙突の場合、彼らは、
エネルギーのある超新星爆発が、
動きの速い膨張する熱いガスの泡を作り出し、
恒星間空間の周囲の冷たいガスと衝突した、
それが次に圧縮されて薄い殻になったと推測しています。
最終的に、これらの冷たいガスの殻は、他の膨張する高温の空洞と出会い、崩壊して、膨張するボイド（虚空）の間に小さなトンネルまたは経路を形成します。
局地の煙突の中心に向かってプレアデス星団が見つかります、そして、天文学者達が超新星の可能な源を探すのはここです。
これらから少し離れたところに、グールド・ベルトと呼ばれる恒星達のベルトがあります。
これらは巨大な
ホットOB-タイプ（MK分類）の恒星達です。
これらは、何が起こっているのかについての手がかりを提供します。
想定される若い恒星達は、プレアデス星団を中心にリングを形成しているように見え、この点の周りを周回していることを示唆する動きをしています。
しかし、これを可能にするのに十分な質量はありません。
ここから少し戻ってみましょう。
私たちの太陽がイオン化された水素の泡の中に座っていることに驚いていますか？
いいえ、これはまさに私たちが期待するものです。
私たちの太陽は私たちの恒星に動力を与えるフィラメントの上に座っています。
この構造が円筒形の外観をしているように見えるという事実も、驚くべきことではありません。
では、この構造を取り巻く、
より冷たいガスの境界層を
どう理解すればよいのでしょうか？
フィラメントが単純なバークランド電流構造をとると仮定すると、再結合が発生すると予想されます。
マークランドはこのプロセスを特定し、元素がイオン化エネルギーに従って優先的に分類されることを示しました。
これは、水素とヘリウムが常にフィラメントの外縁に向かって見つかることを意味します。
したがって、フィラメント内の水素の密度を外縁と比較すると、密度の急激な増加と壁の外観が見られるはずです。
この画像を調べると、白い領域が低密度で、おそらく高温のイオン化ガスであることがわかります。
つまり、プラズマです。
暗い色の領域は、おそらく本質的に分子である、冷たい高密度ガスであると考えられています。
多くのエリアが相互に接続し、一種のネットワークを形成しているように見えることがはっきりとわかります。
ここで重要なのは、多くの小さなフィラメントが接続して重なり合って、画像のこのぼやけた白い部分を作成する可能性があることを指摘することです。
ジム・ウェニンガーのアークトゥルスに関する研究から、恒星達の動きが私たちの近くのこの構造の一部を明らかにし、私たちが局地のアークトゥルス・フィラメントの周りを回っていることがわかります。
一部の天文学者達は、局所泡、または連動するガス状空洞の煙突システムが天の川全体の特徴であるかどうか疑問に思いました。
銀河面の冷たい局所恒星間ガスの
更新された地図を見ている天文学者達は、
周囲の壁を突き抜けて銀河の近くの領域に到達する、
指のような延長またはトンネルを持つ
内側の空の領域を見ています。
これらの領域には、ラジオと紫外線の波長で検出できる高温のイオン化された低密度ガスが大量に含まれていることが知られています。
私たちのローカル・バブル（局所泡）のすぐ隣で、天文学者はPer-Tau・シェルと呼ばれる新しいバブル（泡）を特定しました。
それは約500光年に及ぶと考えられており、おうし座とペルセウスと呼ばれる、よく研究された2つの分子雲にまたがっています。
特別な技術を使用して、彼らはローカル・クラウド（局所雲）構造の3次元マップを作成することができました。
カメレオンの分子雲を調べると、ハブのような構造を介して接続しているように見える一連のフィラメントを見ることができます。
中央にボイド（虚空）があり、「ムスカの暗い雲」にも物理的につながっています。
おうし座分子雲は131から168パーセクの間に広がっています。
上から見ると、約10〜15パーセク離れた2つのレイヤーで構成されていることに気付くかもしれません。
この階層化は、以前のいくつかの研究と一致しています。
ムスカは、2次元画像と3次元画像の両方のフィラメントの明確な例です。
それは暗い雲と呼ばれ、銀河間塵粒と呼ばれることが多い、無数のサブミクロンサイズの固体粒子を含んでいることを意味します。
それらは可視光を遮断する傾向があり、暗く見えます。
それらは、イオン化された物質を含むのではなく、主に分子ガスで構成されていると考えられています。
紫外線・スターライト（恒星の光）は、H2領域での主なイオン化源と見なされており、H1領域では、イオン化ポテンシャルの低い元素をイオン化します。
これは、それが唯一のイオナイザーであり、恒星の光が吸収される暗い雲では、イオン化がゼロになる可能性があるという信念につながっています。
これは、
必ずしも正しいとは限りません、
多くの場合、
宇宙プラズマのほとんどのイオン化は、
イオン化する電流への運動エネルギーの
流体磁気伝達によって生成されるためです。
彼らが特定した共通のテーマの1つは、
私が以前に触れたポイント
–つまり分子雲の周りの
水素原子エンベロープ（包み）の作成でした。
彼らはまた、外側と内側のエンベロープ（包み）間の幅が3.4の一貫した比率を持っていることを発見しました。
彼らが半径方向密度プロファイルを特定したとき、
彼らはそれが重力によってのみ駆動される
フィラメントと矛盾していることを発見しました、
フィラメントが磁化されているほうが、
はるかに適していました。
太陽近傍雲の磁場の構造に関する以前の研究では、ガス柱密度と磁場配向の間に強い結合があることを発見しました：
これは、磁場が恒星間物質の中と周辺のローカル（局所）分子雲の構造化に重要な役割を果たしているという考えと一致しています。
これらすべてにもかかわらず、彼らは依然として超新星による泡の形成を支持しています。
銀河がゆっくりと動くイオンを運ぶフィラメントのネットワークで構成されている場合、これらは構造を一緒に保持する磁場を形成します。
ハンス・アルヴェーンは、これらの構造は長距離にわたってエネルギーを伝達し、電圧降下によってダブル・レイヤー（二重層）全体にエネルギーを放散させることができると指摘しました。
これを達成するために必要な電流は、低エネルギー粒子で構成されている可能性があることを理解することが重要です。
これらの領域のプラズマと物質は、ランダムな衝突によって単純に混合されるわけではありません。
プラズマは、化学組成に大きな変動をもたらす傾向があります。
1つのメカニズムは、磁化プラズマの非イオン化成分とイオン化成分の運動の法則が異なるためです。
この不揮発性物質の粒子への凝縮は、別の分離メカニズムを構成します。
如何なる帯電したチリやイオンの粒子も、フィラメントへの引力を感じます。
それらがフィラメントに向かって移動するとき、それらが十分な速度を得る場合、それらは非イオン化物質をイオン化させる可能性があります。
これは、ピンチ・（現象）が、発生する領域で特に当てはまります。
これにより、低密度の大きな領域が作成される可能性があります。
同時に、マークランド対流は物質を放射状のシェルに分類します。
同時に、これらは私たちが私たちの近傍全体で見る局所泡のネットワークを説明することができます。(^_^)
―――――――――
Mainstream astronomers’ reliance on gravity as the primal force shaping the Universe, has restricted them to thinking in terms of spherical explosions and voids or bubbles, created by dying stars.
主流の天文学者達は、宇宙を形作る
主要な力として重力に依存しているため、
死にゆく恒星達によって作成された球形の爆発やボイド（虚空）、
またはバブルの観点から考えることに制限されています。
Around these supposed voids, gas filaments can be seen arcing away.
これらの想定される
ボイド（虚空）の周りに、
ガスフィラメントが弧を描いて
離れていくのを見ることができます。
Our Sun sits in the middle of an enormous void called the ‘local bubble’.
私たちの太陽は、
「ローカル・バブル」と呼ばれる
巨大な空間の真ん中に座っています。
They say this contains million-degree ionized hydrogen gas surrounded by a wall of colder, denser neutral gas.
彼らは、これが、
より冷たく、より密度の高い、
中性ガスの壁に囲まれた、百万度の、
イオン化水素ガスを含んでいると言います。
Within this hot bubble, gas density is much sparser.
この熱い泡の中では、
ガス密度ははるかにまばらです。
At first, they thought that the local bubble was an asymmetric cavity of 330 to 490 light years in diameter.
最初、彼らは局所泡が、
直径330から490光年の
非対称の空洞であると考えました。
This implied that two bubbles might have collided and merged.
これは、2つのバブルが衝突して
マージ（結合）した可能性があることを意味します。
The most important point to note is that they believe the local bubble is deficient in neutral gas.
注意すべき最も重要な点は、
局所泡が中性ガスを欠いていると
彼らが信じているということです。
In all the literature they keep describing it as ‘neutral gas deficient’, rather than simply stating that it is highly ionized.
すべての文献で、彼らはそれが、
高度にイオン化されていると単に述べるのではなく、
「中性ガス不足」と説明し続けています。
Further mappings reveal that the ionized pockets actually form a tunnel but extends at least a thousand light years towards Ursa Major, suggesting that it might connect at least a thousand light years into the galactic halo.
さらなるマッピングは、
イオン化されたポケットが
実際にトンネルを形成するが、
ウルサ・メジャーに向かって
少なくとも1000光年延びていることを明らかにし、
それが銀河ハローに少なくとも千光年
接続している可能性があることを示唆しています。
As the research continues, it starts to become clear that our ‘local bubble’ was actually part of a larger cylindrical cavity that pierces through the disk of the galaxy, dubbed the ‘local chimney’.
研究が進むにつれて、
私たちの「局所泡」は、
実際には「局所煙突」と呼ばれる、
銀河の円盤を貫通する
より大きな円筒形の空洞の一部である
ことが明らかになり始めています。
So how do they explain the formation of the bubbles, and how can they explain the structure of the local chimney?
では、彼らはどのように泡の形成を説明し、
どのように局所の煙突の構造を説明することができますか？
They believe supernova explosions are responsible for creating these voids.
彼らは、超新星爆発が、
これらのボイド（虚空）の
作成に関与していると信じています。
In the case of the local chimney, they speculate that energetic supernova explosions created fast-moving expanding bubbles of hot gas that collided with surrounding cold gas of the interstellar space, which in turn became compressed into thin shells.
局地の煙突の場合、彼らは、
エネルギーのある超新星爆発が、
動きの速い膨張する熱いガスの泡を作り出し、
恒星間空間の周囲の冷たいガスと衝突した、
それが次に圧縮されて薄い殻になったと推測しています。
Eventually these shells of cold gas meet other expanding hot cavities and break up, forming small tunnels or path-ways between the expanding voids.
最終的に、これらの冷たいガスの殻は、
他の膨張する高温の空洞と出会い、
崩壊して、膨張するボイド（虚空）の間に
小さなトンネルまたは経路を形成します。
Towards the center of the local chimney we find the Pleiades, and it is here that astronomers search for the possible source of a supernovae.
局地の煙突の中心に向かって
プレアデス星団が見つかります、
そして、天文学者達が
超新星の可能な源を探すのはここです。
A little further out from these are a belt of stars, called the Gould belt.
これらから少し離れたところに、
グールド・ベルトと呼ばれる
恒星達のベルトがあります。
These are massive hot OB-type stars.
これらは巨大な
ホットOB-タイプ（MK分類）の恒星達です。
These provide a clue as to what might be going on.
これらは、何が起こっているのか
についての手がかりを提供します。
The supposed young stars appear to form a ring, centered on the Pleiades and have motions that appear to imply that they are also orbiting around this point.
想定される若い恒星達は、
プレアデス星団を中心にリングを形成しているように見え、
この点の周りを周回していることを示唆する動きをしています。
Yet, there is not enough mass for this to be possible.
しかし、
これを可能にするのに十分な質量はありません。
Let's just take a little step back here.
ここから
少し戻ってみましょう。
Are we surprised that our Sun sits in a bubble of ionized hydrogen?
私たちの太陽が、
イオン化された水素の泡の中に
座っていることに驚いていますか？
No, this is exactly what we would expect to find.
いいえ、
これはまさに私たちが期待するものです。
Our Sun sits on a filament which powers our star.
私たちの太陽は私たちの恒星に
動力を与えるフィラメントの上に座っています。
The fact that this structure seems to take on a cylindrical appearance, should also not come as a surprise.
この構造が円筒形の外観を
しているように見えるという事実も、
驚くべきことではありません。
So what are we to make of the boundary layer of cooler gas surrounding this structure?
では、この構造を取り巻く、
より冷たいガスの境界層を
どう理解すればよいのでしょうか？
Assuming that the filament takes on a simple Birkeland Current structure, we would expect recombination to occur.
フィラメントが、
単純なバークランド電流構造をとると仮定すると、
再結合が発生すると予想されます。
Marklund identified this process and showed that the elements will become preferentially sorted according to their ionization energy.
マークランドはこのプロセスを特定し、
元素がイオン化エネルギーに従って
優先的に分類されることを示しました。
This means that hydrogen and helium would always be found towards the outer edge of the filament.
これは、水素とヘリウムが
常にフィラメントの外縁に向かって
見つかることを意味します。
So comparing the density of hydrogen inside the filament to the outer edges, you should see a sharp increase in the density, and the appearance of a wall.
したがって、フィラメント内の
水素の密度を外縁と比較すると、
密度の急激な増加と壁の外観が見られるはずです。
If we examine this image, then we see that the areas in white are low density, probably hot, ionized gas.
この画像を調べると、
白い領域が低密度で、おそらく高温の
イオン化ガスであることがわかります。
So in other words, plasma.
つまり、
プラズマです。
The darker colored areas are thought to be cold dense gas, possibly largely molecular in nature.
暗い色の領域は、
おそらく本質的に分子である、冷たい高密度ガス
であると考えられています。
We can clearly see that many areas seem to connect to each other, forming a sort of network.
多くのエリアが相互に接続し、
一種のネットワークを形成しているように
見えることがはっきりとわかります。
Now it is important to point out that there is likely to be many smaller filaments connecting and overlapping, creating this blurred white part of the image.
ここで重要なのは、多くの小さなフィラメントが
接続して重なり合って、画像のこのぼやけた白い部分を
作成する可能性があることを指摘することです。
From Jim Wenninger’s work on Arcturus, we can see that the motion of the stars may reveal parts of this structure nearby us, with us circling around the local Arcturus filament.
ジム・ウェニンガーの
アークトゥルスに関する研究から、
恒星達の動きが
私たちの近くのこの構造の一部を明らかにし、
私たちと共に局地のアークトゥルス・フィラメントの
周りを回っていることがわかります。
Some astronomers have wondered if the local bubble, or chimney system of the interlocking gaseous cavities is characteristic of the entire Milky Way.
一部の天文学者達は、局所泡、
または連動するガス状空洞の煙突システムが
天の川全体の特徴であるかどうか疑問に思いました。
Astronomers looking at an updated map of cold local interstellar gas in the galactic plane, see an inner empty region with finger-like extensions or tunnels that poke through the surrounding wall and reach into the nearby regions of the galaxy.
銀河面の冷たい局所恒星間ガスの
更新された地図を見ている天文学者達は、
周囲の壁を突き抜けて銀河の近くの領域に到達する、
指のような延長またはトンネルを持つ
内側の空の領域を見ています。
These regions are known to contain large amounts of hot, ionized, low- density gas that can be detected at radio and ultraviolet wavelengths.
これらの領域には、
ラジオと紫外線の波長で検出できる
高温のイオン化された低密度ガスが
大量に含まれていることが知られています。
Right next to our local bubble, astronomers have identified a new bubble called the Per-Tau shell.
私たちのローカル・バブル（局所泡）のすぐ隣で、
天文学者はPer-Tau・シェルと呼ばれる
新しいバブル（泡）を特定しました。
It is thought to extend for about 500 light years and spans two well-studied molecular clouds, called Taurus and Perseus.
それは約500光年に及ぶと考えられており、
おうし座とペルセウスと呼ばれる、
よく研究された2つの分子雲にまたがっています。
Using a special technique, they were able to create three-dimensional maps of the local cloud structures.
特別な技術を使用して、
彼らはローカル・クラウド（局所雲）構造の
3次元マップを作成することができました。
If we examine the Chameleon molecular cloud, we can see a series of filaments that seem to connect via a hub-like structure.
カメレオンの分子雲を調べると、
ハブのような構造を介して接続しているように見える
一連のフィラメントを見ることができます。
With a void in the center, it is also physically connected to the Musca dark cloud.
中央にボイド（虚空）があり、
「ムスカの暗い雲」にも物理的につながっています。
The Taurus cloud extends between 131 and 168 parsecs.
おうし座分子雲は、
131から168パーセクの間に広がっています。
When viewed from the top, you might be able to notice that it consists of two layers, separated by about 10 to 15 parsecs.
上から見ると、
約10〜15パーセク離れた2つのレイヤーで、
構成されていることに気付くかもしれません。
This layering is consistent with several previous studies.
この階層化は、
以前のいくつかの研究と一致しています。
Musca is a clear example of a filament on both the two-dimensional and three-dimensional image.
ムスカは、2次元画像と3次元画像の
両方のフィラメントの明確な例です。
It is termed a dark cloud, meaning that it contains a myriad of sub-micron sized solid particles, often referred to as intergalactic dust grains.
それは暗い雲と呼ばれ、
銀河間塵粒と呼ばれることが多い、
無数のサブミクロンサイズの
固体粒子を含んでいることを意味します。
They tend to block out visible light, making them appear dark.
それらは
可視光を遮断する傾向があり、暗く見えます。
They are thought to be composed of largely molecular gas, rather than containing ionized material.
それらは、イオン化された物質を含むのではなく、
主に分子ガスで構成されていると考えられています。
Ultraviolet starlight is considered the main source of ionization in H2 regions, and in H1 regions it ionizes elements with low ionization potentials.
紫外線・スターライト（恒星の光）は、
H2領域での主なイオン化源と見なされており、
H1領域では、イオン化ポテンシャルの低い元素をイオン化します。
This has led to the belief that it is the only ionizer and that in dark clouds, where starlight is absorbed, the ionization may go down to zero.
これは、それが唯一のイオナイザーであり、
恒星の光が吸収される暗い雲では、イオン化が
ゼロになる可能性があるという信念につながっています。
This is not necessarily correct, because in many cases, most ionization of cosmic plasma is produced by hydromagnetic transfer of kinetic energy into electrical currents which ionize.
これは、
必ずしも正しいとは限りません、
多くの場合、
宇宙プラズマのほとんどのイオン化は、
イオン化する電流への運動エネルギーの
流体磁気伝達によって生成されるためです。
One common theme that they identified, was a point I touched on earlier – the creation of the atomic hydrogen envelopes around the molecular clouds.
彼らが特定した共通のテーマの1つは、
私が以前に触れたポイント
–つまり分子雲の周りの
水素原子エンベロープ（包み）の作成でした。
They also discovered that the widths between the outer and inner envelopes had a consistent ratio of 3.4.
彼らはまた、外側と内側のエンベロープ（包み）間の幅が、
3.4の一貫した比率を持っていることを発見しました。
When they identified the radial density profiles, they found that it was inconsistent with a filament driven only by gravity, and was much better suited to one where the filaments were magnetized.
彼らが半径方向密度プロファイルを特定したとき、
彼らはそれが重力によってのみ駆動される
フィラメントと矛盾していることを発見しました、
フィラメントが磁化されているほうが、
はるかに適していました。
Previous studies of the structures of magnetic fields in the solar neighborhood cloud, have found strong coupling between the gas column density and the magnetic field orientation;
which is consistent with the idea that magnetic fields play an important role in structuring the interstellar medium in and around, the local molecular cloud.
太陽近傍雲の磁場の構造に関する以前の研究では、
ガス柱密度と磁場配向の間に強い結合があることを発見しました：
これは、磁場が恒星間物質の中と周辺のローカル（局所）分子雲の
構造化に重要な役割を果たしているという考えと一致しています。
Despite all of this, they still favor the formation of bubbles through supernovae.
これらすべてにもかかわらず、
彼らは依然として超新星による泡の形成を支持しています。
If the galaxy is composed of a network of filaments that carry slow moving ions these form magnetic fields that hold the structure together.
銀河がゆっくりと動くイオンを運ぶ
フィラメントのネットワークで構成されている場合、
これらは構造を一緒に保持する磁場を形成します。
Hannes Alfven pointed out that these structures are capable of transferring energy over vast distances, and dissipating the energy across the double layer with a voltage drop.
ハンス・アルヴェーンは、
これらの構造は長距離にわたってエネルギーを伝達し、
電圧降下によってダブル・レイヤー（二重層）全体に
エネルギーを放散させることができると指摘しました。
It is important to understand that the current required to accomplish this, may very well consist of low energy particles.
これを達成するために必要な電流は、
低エネルギー粒子で構成されている
可能性があることを理解することが重要です。
The plasma and material in these areas is not simply mixed together through random collisions.
これらの領域のプラズマと物質は、
ランダムな衝突によって
単純に混合されるわけではありません。
Plasmas have a tendency to produce large variations in the chemical composition.
プラズマは、化学組成に
大きな変動をもたらす傾向があります。
One mechanism is due to the different laws of motion of the non-ionized and ionized components of a magnetized plasma.
1つのメカニズムは、
磁化プラズマの非イオン化成分と
イオン化成分の運動の法則が異なるためです。
The condensation of non-volatile substances to grains, constitutes another separation mechanism.
この不揮発性物質の粒子への凝縮は、
別の分離メカニズムを構成します。
Any charged grains of dust, or ions, will feel an attraction towards the filament.
如何なる帯電したチリやイオンの粒子も、
フィラメントへの引力を感じます。
As they move towards the filament, if they gain enough speed, they can cause non-ionized material to become ionized.
それらがフィラメントに向かって移動するとき、
それらが十分な速度を得る場合、それらは
非イオン化物質をイオン化させる可能性があります。
This is particularly so in areas where a pinch occurs.
これは、ピンチ・（現象）が、
発生する領域で特に当てはまります。
This can cause large areas of low density to be created.
これにより、
低密度の大きな領域が
作成される可能性があります。
At the same time Marklund convection will sort material into radial shells.
同時に、マークランド対流は、
物質を放射状のシェルに分類します。
Together, these could explain the network of bubbles we see throughout our local neighborhood.
同時に、これらは私たちが私たちの近傍全体で見る
局所泡のネットワークを説明することができます。(^_^)
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