| 研究課題/領域番号 |
20K03956
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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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 | 茨城工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
三宅 晶子 茨城工業高等専門学校, 国際創造工学科, 准教授 (00613027)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 銀河宇宙線 / 太陽風 / 磁気乱流 / シミュレーション / 太陽圏 / 粒子加速 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
太陽活動に伴う低エネルギー銀河宇宙線の強度変動（太陽変調現象）には、太陽圏内における磁気乱流の駆動メカニズムや太陽系近傍の白色矮星での粒子加速に関する情報が隠されている。本研究では、観測を再現しうる精密太陽変調モデルを構築することで、これら新知見の獲得に迫る。また同時に低エネルギー銀河宇宙線のエネルギースペクトルの数値解を汎用化し公開することで、銀河宇宙線による放射線被ばくや宇宙機の電子機器損傷等の宇宙利用リスク管理など、それを必要とする関連学術研究に貢献する。
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| 研究成果の概要 |
非線形拡散過程を考慮した精密太陽変調モデルを構築し、BESS、PAMELA、AMS-02、CALETによる宇宙線陽子や電子の観測結果と比較することで、太陽圏内における磁気乱流の駆動メカニズムとGeV領域の局所星間空間エネルギースペクトルを推定した。またCALETによる低エネルギー陽子・電子の解析が進み、最新の観測結果を用いた理論検証が実現した。その他、宇宙線エネルギースペクトルの汎用化データ公開のためのデモサイトを制作した。本研究成果を論文として報告し次第、データ公開サイトにて公開する予定である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、太陽変調モデルを用いて太陽圏内における磁気乱流の駆動メカニズムを逆に探る新しい手法を確立できた。またGeV領域のLISの検証は、近年発見されている様々な宇宙線核種の数十GeV領域におけるエネルギースペクトル冪指数の変化に関連する可能性もあり、今後の進展が期待される。その他宇宙線エネルギースペクトルの汎用化と汎用データの公開は、宇宙線を専門としない関連学術研究や実用科学に寄与できると期待される。
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