Cosmic ray acceleration and the role of cosmic rays in galaxies in the early universe

Research Project

Project/Area Number	25K00999
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 15010:Theoretical studies related to particle-, nuclear-, cosmic ray and astro-physics
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	大平豊東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 助教 (40589347)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2029-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000) Fiscal Year 2028: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000) Fiscal Year 2027: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000) Fiscal Year 2026: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000) Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Keywords	宇宙線 / 衝撃波 / プラズマ / 宇宙初期 / 銀河
Outline of Research at the Start	宇宙初期に形成される銀河内外の宇宙線加速と、そこでの宇宙線と磁場と銀河ガスの相互作用を調べ、どのようにして現在の宇宙線と銀河の関係に進化したのかを解明する。現在の銀河では、宇宙線と磁場とガスが複雑に相互作用し、現在の状態を維持している。しかし、いつからどのようにしてこの関係を構築していったのか？は謎である。また宇宙初期の銀河形成時は、宇宙のほとんどの物質が中性水素であるため、中性水素のイオン化と中性化を取り入れたプラズマ粒子シミュレーションを用いてこの問題に取り組む。