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2010 Fiscal Year Annual Research Report

宇宙線変性衝撃波における粒子加速と磁場増幅

Research Project

Project/Area Number 22740118
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

天野 孝伸  名古屋大学, 理学研究科, COE特任助教 (00514853)

Keywords宇宙線 / 衝撃波 / プラズマ / 粒子加速 / 超新星残骸
Research Abstract

現在では宇宙空間中の無衝突衝撃波が高エネルギー宇宙線の起源であるとの説がほぼ確立されているが,未解決の大問題として注入問題と(宇宙線の)非線形反作用の問題が挙げられる.本研究では宇宙線の反作用まで考慮した宇宙線加速効率を理論・数値シミュレーションの立場から明らかにするのが目的である。本年度では主に注入問題の素過程について扱った.(注入問題と非線形問題は相互に密接に関連しており,相互理解が不可欠である.)
天文学的な観測的では多くの場合において電磁波の放射効率の良い電子成分が重要な手がかりを与えるため,電子の注入効率を調べることが必要になる.我々は衝撃波ドリフト加速による上流の電子反射と,それに伴うホイッスラー波動の励起による電子注入モデルを提案してきたが,このモデルにおける注入効率の定量評価を試みている.これまでに衝撃波面がプラズマ不安定性による波状構造を持つことが示唆されていたが,この波状構造が電子注入に与える効果について調べた.波状構造をモデル化した衝撃波構造中での電子軌道を数値的に追尾した結果,電子の反射効率は落ちる傾向であること,しかしその一方で反射せずに下流に透過した成分は単純な理論予測以上にエネルギーを得ていること,などが明らかになったここで加速された電子は磁力線垂直方向に大きなエネルギーを持つことなどから,ホイッスラー波動の強度を増大させることが考えられ,その効果を含めた議論を今後行っていく予定である.

  • Research Products

    (4 results)

All 2010

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] A critical Mach number for electron injection in collisionless shocks2010

    • Author(s)
      Amano, T., Hoshino, M.
    • Journal Title

      Physical Review Letters

      Volume: 104 Pages: 181102

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 揺らいだ衝撃波面におけるドリフト加速2010

    • Author(s)
      天野孝伸
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会
    • Place of Presentation
      沖縄・那覇
    • Year and Date
      2010-11-01
  • [Presentation] Electron acceleration and injection by whistler waves in collisionless shocks2010

    • Author(s)
      Amano, T., Hoshino, M.
    • Organizer
      2010 International Space Plasma Symposium
    • Place of Presentation
      Tainan, Taiwan(invited talk)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-06-28
  • [Presentation] 無衝突衝撃波における電子注入の臨界マッハ数2010

    • Author(s)
      天野孝伸, 星野真弘
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合大会
    • Place of Presentation
      千葉・幕張
    • Year and Date
      2010-05-23

URL: 

Published: 2013-06-26  

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