2008 Fiscal Year Annual Research Report
大出力レーザーを用いた無衝突衝撃波の形成と粒子加速物理機構の解明
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17204052
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
高部 英明 Osaka University, レーザーエネルギー学研究センター, 教授 (20150352)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂和 洋一 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 准教授 (70242881)
加藤 恒彦 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 特任研究員 (90413955)
蔵満 康浩 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 特任研究員 (70456929)
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| Keywords | 無衝突衝撃波 / 超新星残骸 / 実験室宇宙物理 / レーザー生成プラズマ / 高速プラズマ流 / 宇宙線 / プラズマ物理学 / 自己構造形成 |
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| Research Abstract |
宇宙での無衝突衝撃波は外部磁場の中で形成されるというのが定説であった。しかし、磁場生成不安定(ワィベール不安定)の非線形過程から自己構造形成が起こり、無衝突衝撃波が形成されるという新説を我々は提唱し、現在、宇宙物理で大きな話題となっている。我々の理論結果のスケール則から、大出力レーザーで模擬実験が可能であることがわかり、実験を中心に阪大、英国、仏国、中国で行った。その結果、超新星残骸の典型的な流速1000km/sの対向流を実験で計測できた。また、干渉計測、プロトン影絵もフランスの実験で得ることができた。しかし、スケール則からレーザーエネルギーが欧州、アジアのレーザーでは不足で、(1)静電衝撃波の生成、(2)静電衝撃波の斜め伝搬イオン波による消滅、(3)磁気不安定の成長によるフィラメント構造の京速、までのデータを得られたにとどまった。21年度は米国の巨大レーザーNIFなど用い、磁気不安定から衝撃波生成を確認したい。衝撃波生成が観測できるとその宇宙物理、惑星間物理、地球磁気圏物理などへの強烈なインパクトが期待できる。
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