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太陽圏外縁部に分布する高エネルギー粒子の生成機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 25400475
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 超高層物理学
研究機関東京工業大学

研究代表者

坪内 健  東京工業大学, 大学院理工学研究科(理学系), 流動研究員 (60397601)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2013年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード宇宙科学 / 宇宙空間 / 宇宙線 / 超高層物理学 / プラズマ・核融合 / 粒子加速 / 太陽圏
研究成果の概要

太陽風プラズマで占められた領域「太陽圏」が銀河系内の星間物質と接触する外縁部に分布している数千~百万電子ボルト領域の高エネルギー粒子生成を担う物理プロセスを解明するため、特に星間空間の中性粒子を起源とするピックアップイオンと呼ばれる荷電粒子の物理特性に着目した数値シミュレーション研究を行った。衝撃波における太陽風プラズマと異なる加速過程・エネルギー分布の安定性・加速効率と電磁場構造パラメータとの関連性、といった内容を検証し、高エネルギー粒子源としてのピックアップイオンの優位性を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Stable ring beam of solar wind He2+ in the solar wind2016

    • 著者名/発表者名
      Tsubouchi, K., T. Nagai, and I. Shinohara
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research Space Physics

      巻: 121 号: 2 ページ: 1233-1248

    • DOI

      10.1002/2015ja021769

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Particle acceleration at corotating interaction regions in the heliosphere2014

    • 著者名/発表者名
      Tsubouchi, K.
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 795 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1088/0004-637x/795/1/47

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Collisionless damping of circularly polarized nonlinear Alfven waves in solar wind plasmas with and without beam protons2014

    • 著者名/発表者名
      Nariyuki, Y., T. Hada, and K. Tsubouchi
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: 793 号: 2 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1088/0004-637x/793/2/138

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 太陽風アルヴェン波とイオンビーム不安定性2013

    • 著者名/発表者名
      成行泰裕、羽田亨、坪内健
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research

      巻: 89 ページ: 573-578

    • NAID

      110009660637

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Particle acceleration affected by the evolving velocity structures in the solar wind2015

    • 著者名/発表者名
      Tsubouchi, K.
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2015 Fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2015-12-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 太陽風の速度勾配構造の成長に伴う高エネルギー粒子生成2015

    • 著者名/発表者名
      坪内 健
    • 学会等名
      第138回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      東京、東京大学
    • 年月日
      2015-11-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Acceleration of pickup H+, He+, and O+ in the corotating interaction regions2015

    • 著者名/発表者名
      坪内 健
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • 発表場所
      千葉、幕張メッセ
    • 年月日
      2015-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Acceleration of pickup ions between the magnetically-connected CIRs2014

    • 著者名/発表者名
      Tsubouchi, K.
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2014 Fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 年月日
      2014-12-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Efficient mechanism of pickup ion acceleration2014

    • 著者名/発表者名
      坪内健
    • 学会等名
      第136回地球電磁気、地球惑星圏学会
    • 発表場所
      松本、キッセイ文化ホール
    • 年月日
      2014-11-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Generation of pickup He2+ in the magnetosheath2014

    • 著者名/発表者名
      Tsubouchi, K., T. Nagai, and I. Shinohara
    • 学会等名
      URSI General Assembly
    • 発表場所
      北京、中国
    • 年月日
      2014-08-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Particle acceleration at corotating interaction regions in the heliosphere2014

    • 著者名/発表者名
      Tsubouchi, K.
    • 学会等名
      Asia-Oceania Geosciences Society 11th Annual meeting
    • 発表場所
      札幌、ロイトン札幌
    • 年月日
      2014-07-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Ion kinetics and nonlinear evolution of Aflvenic turbulencein the radially expanding solar wind2014

    • 著者名/発表者名
      Nariyuki, Y., T. Hada, and K. Tsubouchi
    • 学会等名
      Asia-Oceania Geosciences Society 11th Annual meeting
    • 発表場所
      札幌、ロイトン札幌
    • 年月日
      2014-07-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Pickup ion acceleration via multiple reflection between two successive CIRs2014

    • 著者名/発表者名
      坪内健
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • 発表場所
      横浜、パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-05-01
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 加速膨張する太陽風プラズマにおける振幅変調アルヴェン乱流の非線形発展2014

    • 著者名/発表者名
      成行泰裕、羽田亨、坪内健
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • 発表場所
      横浜、パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-04-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 不均衡なアルヴェン乱流の非線形減衰

    • 著者名/発表者名
      成行泰裕、羽田亨、坪内健
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2013年大会
    • 発表場所
      千葉、幕張メッセ
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Trajectories of the solar wind He++ across the bow shock

    • 著者名/発表者名
      坪内健、長井嗣信、篠原育
    • 学会等名
      第134回地球電磁気・地球惑星圏学会
    • 発表場所
      高知、高知大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Generation of pickup He2+ in the magnetosheath

    • 著者名/発表者名
      Tsubouchi, K., T. Nagai, and I. Shinohara
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2013 Fall meeting
    • 発表場所
      San Francisco, USA
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2014-07-25   更新日: 2019-07-29  

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