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2007 年度 実績報告書

電気的に非中性な磁気中性面における粒子加速と高エネルギー天文学への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19540235
研究機関山形大学

研究代表者

柴田 晋平  山形大学, 理学部, 教授 (90187401)

キーワード天文学 / 高エネルギー物理 / プラズマ物理
研究概要

従来の研究では、電気的に非中性である効果が議論されて来なかったことに注意し、本研究では、電気的に非中性な磁気中性面の構造とそこに於ける粒子加速機構を明らかにすることを目的とする。この効果の研究によって従来の観測と理論の矛盾(σ問題)を解決することを目指す。より具体的には、(1)電気力が卓越した磁気中性面(あるいはその列)の構造および散逸過程を解明する。(2)電気的に優勢な磁気中性面と衝撃波との相互作用を調べ、衝撃波の粒子加速について新しいパラメータ領域、つまり静電場を持つ領域、を探査する。
(1)については解析のための粒子シミュレーションコード(Particle-In-Cell)を開発した(円柱座標コードを新規開発した。現在、さまざまな状況についてテスト計算を実施している。また、専用計算機GRAPEを用いた計算では磁場の変形の参入を試み初期の結果を得た。(以上、学会発表、論文1件出版、一件準備中)解析的な研究も試みているが基礎方程式をどこにおくかについて結論を見るにいたっていない。(2)については衝撃波後方のシンクロトロン放射の偏光を計算し、磁気散逸の兆候をとらえた。(論文発表1件)散逸を含む衝撃波後方の流れの研究については定式化に着手した。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] A Particle Simulation for the Global Pulsar Magnetosphere: the Pulsar Wind linked to the Outer Gaps2007

    • 著者名/発表者名
      Wada T., Shibata S.
    • 雑誌名

      Mon. Not. R. astron. Soc. 376

      ページ: 1460-1464

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Polarization of the Crab Nebula with disordered magnetic components2007

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Y., Shibata S.
    • 雑誌名

      Mon. Not. R. astron. Soc. 381

      ページ: 1489-1498

    • 査読あり
  • [学会発表] パルサー磁気圏の構造を解明するためのグローバル三次元粒子シミュレーションによる研究II2008

    • 著者名/発表者名
      和田智秀、柴田晋平
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター、東京都渋谷区
    • 年月日
      2008-03-26
  • [学会発表] PSR B1509-58を取り巻くパルサー星雲のインナーリングの発見2008

    • 著者名/発表者名
      谷津陽一、河合 誠之、柴田晋平
    • 学会等名
      日本天文学会春季年会
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター、東京都渋谷区
    • 年月日
      2008-03-24
  • [学会発表] パルサー磁気圏アウターギャップモデルにおける粒子加速および非熱放射2007

    • 著者名/発表者名
      高田順平、H.K. Chang, K.K. Chen、柴田晋平
    • 学会等名
      理論天文学宇宙物理学懇談会シンポジウム
    • 発表場所
      京都大学、百周年時計台記念館、京都
    • 年月日
      20071225-27
  • [学会発表] パルサー磁気圏の今後の課題2007

    • 著者名/発表者名
      柴田晋平
    • 学会等名
      高エネルギー天体現象と粒子加速理論2007
    • 発表場所
      大阪大学豊中キャンパス、豊中市
    • 年月日
      2007-12-22
  • [学会発表] パルサー磁気圏におけるY-pointの粒子シミュレーションによる研究2007

    • 著者名/発表者名
      海崎光宏、柴田晋平、和田智秀
    • 学会等名
      日本天文学会秋期年会
    • 発表場所
      岐阜大学、岐阜県岐阜市
    • 年月日
      2007-09-28
  • [学会発表] パルサー磁気圏のグローバル構造を解明するためのグローバル三次元粒子シミュレーションによる研究2007

    • 著者名/発表者名
      和田智秀、柴田晋平、海崎光宏
    • 学会等名
      日本天文学会秋期年会
    • 発表場所
      岐阜大学、岐阜県岐阜市
    • 年月日
      2007-09-28

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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