| 研究課題/領域番号 |
12J08344
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
天文学
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| 研究機関 | 青山学院大学 |
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研究代表者 |
大平 豊 青山学院大学, 理工学部, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2012 – 2014-03-31
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| 研究課題ステータス |
採択後辞退 (2013年度)
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| 配分額 *注記 |
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
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| キーワード | 超新星残骸 / 衝撃波 / プラズマ / 粒子加速 / 宇宙線 |
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| 研究概要 |
超新星残骸は銀河宇宙線の源として最有力天体である。宇宙線の加速過程とそれに必要な磁場についてはまだわかっていない。これまでの研究は、完全電離プラズマを仮定したが、超新星残骸からはHαも観測されており、その周りが完全電離でない事がわかっている。
初年度では部分電離プラズマ中の無衝突衝撃波とそこでの粒子加速や磁場増幅過程を調べるため、イオン化を取り入れたプラズマ粒子シミュレーションコードの開発を行い、完成に至った。
25年度は開発したシミュレーションコードを用いて計算を行った。以下の事を明らかにし、論文にした。
1 衝撃波面に流入する上流の中性粒子のフラックスの数%が、
衝撃波下流から上流へしみ出す。
2 しみ出した中性粒子は、衝撃波上流でイオン化しピックアップイオンとなり、
選択的に衝撃波を往復することで加速される。
3 しみ出した中性粒子の影響で、衝撃波遷移層の厚みがジャイロ半径のスケールから
イオン化の空間スケールと大きくなる。
4 しみ出した中性粒子の影響で、衝撃波上流では音波が不安定になる。
最後の結果の4は線形解析を行い、シミュレーションのみではなく、実際の超新星残骸でも生じる可能性があることを示し、論文にした。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
許画していた電離過程を取り入れたプラズマ粒子シミュレーションコードの開発は予定通り完成した。シミュレーション結果により、申請者の先行研究による指摘が正しいことを示し論文にまとめた。それに付け加え、中性粒子の一部が衝撃波下流から上流に向かってしみ出すことによって音波が不安定になる事を発見し、論文にまとめた。この音波不安定性は、小スケールでの磁場の揺らぎを増幅する可能性が高く重要である事を明らかにした。
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| 今後の研究の推進方策 |
(抄録なし)
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