マグネターのX線偏光で探る超強磁場の物理現象

• 研究課題/領域番号: 25K17378
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 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
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 和田 知己 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 特任研究員(日本学術振興会特別研究員PD) (60963022)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2027年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2026年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2025年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: マグネター / 中性子星 / 突発天体 / X線偏光

研究開始時の研究の概要

宇宙には超強磁場を持つ中性子星（マグネター）が存在し、地上では実現困難な物理の実験場となりうる。マグネターのX線偏光の観測から、強磁場下での量子電磁力学の非線形物理過程を理解するための理論モデルを構築する。非線形物理過程の効果を、陽子・電子・陽電子からなる3成分のプラズマの場合に考慮し、解析計算と数値シミュレーションによって、マグネターから放射されるX線のスペクトルと偏光を明らかにする。これにより、従来の2成分のプラズマを仮定した理論を超えた、より現実的なX線放射の理論モデルを構築し、X線偏光衛星IXPEによる観測に備える。