人工磁気圏とパルス陽電子源を活用した電子・陽電子プラズマの研究

2022 Fiscal Year Comments on the Screening Results

• Project/Area Number: 22H00115
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 14:Plasma science and related fields
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 齋藤 晴彦 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (60415164)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佐藤 直木 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (60872893) ; 柳 長門 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 教授 (70230258)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2023-03-31

Summary of the Research Project

本研究は、磁気浮上ダイポール装置が作り出す人工磁気圏を反物質閉じ込め装置として活用することで、電子陽電子プラズマを実験室に実現する。線形加速器ベースのパルス陽電子ビームをダイポール磁場中へと高効率で入射し、電子とのプラズマとしての同時閉じ込めを実現する。また、生成した電子・陽電子プラズマの分散関係と安定性に着目し、ペアプラズマの集団現象を解明する。

Scientific Significance and Expected Research Achievements

電子陽電子プラズマを実験室に実現することでこれまで理論シミュレーション研究でしか行われてこなかった反物質プラズマ研究が初めて可能となり、その集団現象の学理構築に向け、貢献することが期待できる。特に実験室において電子陽電子プラズマの特異な波動や安定性、輸送の研究を推進することで高エネルギー天体で観測されている粒子加速や衝撃波形成の物理機構の解明へ貢献できる。