磁気リコネクションの非熱的高エネルギー粒子加速とそのエネルギー密度の定量的理解

• 研究課題/領域番号: 24K06987
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分14010:プラズマ科学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 星野 真弘 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 客員共同研究員 (90241257)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2026年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 磁気リコネクション / 粒子加速 / 高エネルギー粒子 / シミュレーション

研究開始時の研究の概要

磁気リコネクションは、1960年頃にParkerおよびPetschek らによって太陽コロナでの高温ガスの起源や爆発的現象を理解するメカニズムとして提唱されて以来、磁場エネルギーを高温ガスの熱エネルギーや非熱的な粒子のエネルギーに変換するメカニズムとして、実験室プラズマから宇宙・惑星まで広範囲の対象に対して理解が進展してきた。更に、今日ではブラックホール磁気圏などの相対論的プラズマ領域でも重要な役割を果たすことがわかってきた。本研究では、様々な領域での起きるリコネクションについて、高温プラズマ生成とその熱的プラズマを凌駕する高エネルギー粒子生成のメカニズムの解明に迫る。