| 研究課題/領域番号 |
19J11716
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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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| 審査区分 |
小区分15010:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する理論
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
岩本 昌倫 東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC2)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-25 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
採択後辞退 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2020年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2019年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 宇宙線 / 粒子加速 / 無衝突衝撃波 / 宇宙プラズマ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
宇宙線と呼ばれる高エネルギーの粒子が地球に降り注いでいることは百年以上前から知られているが、宇宙線の中でも特にエネルギーが高いものはどこでどのように生成されているかほとんどわかっていない。銀河中心のブラックホールといった高エネルギー天体が生成元だと信じられているが、具体的な生成機構については未解決である。本研究では、シミュレーションを駆使し高エネルギー宇宙線生成機構の理論的解明を目指す。
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| 研究実績の概要 |
今年度は２次元系における電子・イオンプラズマ中の相対論的無衝突衝撃波の数値計算結果の解析を主に行った。その結果、電子・イオンプラズマではシンクロトロンメーザー不安定による電磁波放射の効率が電子・陽電子プラズマと比較して飛躍的に高まることを確認した。相対論的無衝突衝撃波におけるシンクロトロンメーザー放射は航跡場を励起するために必要不可欠な物理過程であり、航跡場加速の理解に大きく前進する重要な結果である。さらにこの解析により、イオン・電子ともに航跡場の影響受け、上流で電場に加速されて宇宙線のエネルギー分布に似た冪型のエネルギー分布を作ることも発見した。超高エネルギー宇宙線はほとんどがイオンであるため、イオンを加速できたことは特に重要な結果である。これらの成果は学会で発表するだけでなく、論文としてまとめ、査読付き国際学術雑誌The Astrophysical journal Lettersから出版されている。
また今年度は、カナダのアルバータ大学に約３ヶ月間長期滞在し、Richard Sydora教授と共同研究を行った。さらにこのカナダへの長期滞在に加え、より理論的考察を進めるために他の研究機関へ訪問し優れた研究者たちと議論を行った。一つはアメリカのコロンビア大学であり、Lorenzo Sironi助教のもとでセミナー発表をおこなった。さらにドイツのポツダム大学にも訪問し、Martin Pohl教授やJacek Niemiec教授と議論を行った。上述の論文は両氏との共同研究の成果でもあり、国際的にも研究を展開した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
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