| 研究課題/領域番号 |
15H02154
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
プラズマ科学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
坂和 洋一 大阪大学, レーザー科学研究所, 准教授 (70242881)
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| 研究分担者 |
米田 仁紀 電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 教授 (00210790)
松清 修一 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (00380709)
森田 太智 九州大学, 総合理工学研究院, 助教 (30726401)
山崎 了 青山学院大学, 理工学部, 教授 (40420509)
富田 健太郎 九州大学, 総合理工学研究院, 助教 (70452729)
佐野 孝好 大阪大学, レーザー科学研究所, 助教 (80362606)
高部 英明 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センタ, 教授 (20150352)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | レーザー宇宙物理学 / 無衝突衝撃波 / 磁気リコネクション / 協同トムソン散乱計測 / パワーレーザー |
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| 研究成果の概要 |
宇宙から飛来する高エネルギーの荷電粒子、宇宙線の生成機構として、無衝突衝撃波による加速、磁気リコネクション、航跡場加速が有力な候補となっている。我々は、国内外の高出力および高強度パワーレーザーを用いて、外部磁場中やレーザーによる自己生成磁場中の無衝突衝撃波生成、プラズマによって駆動される磁気リコネクション、および非コヒーレントな航跡場加速の要素物理を明らかにする実験を行った。その結果、プラズマ不安定性の成長から衝撃波生成にいたる時間発展や、磁気リコネクションにおけるプラズマのダイナミクス、等が明らかになった。今後、レーザー実験で粒子加速の物理と宇宙線の起源に迫る事が期待される。
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| 自由記述の分野 |
プラズマ物理学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
宇宙からは、速度が大きくエネルギーの高い粒子、宇宙線が絶えず地球に到来している。宇宙線のエネルギーは地上で加速器が達成することのできるエネルギーをはるかに超え、電波障害やIT機器の誤動作を誘発するのみならず、異常気象や地震の発生にも影響を与えていると考えられている。本研究では大型のパワーレーザーを用いて、2つの宇宙線生成機構を実験的に研究した。恒星が一生終える時に生成される衝撃波と、太陽からの高エネルギー粒子の生成機構である磁力線のつなぎかえ現象（磁気リコネクション）である。今後、レーザーを用いた室内実験で宇宙線がどのように作られているかが明らかになる可能性が示された。
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