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2011 年度 実績報告書

衝撃波加速理論による宇宙線陽子・電子比の起源解明

研究課題

研究課題/領域番号 21540259
研究機関東京大学

研究代表者

寺澤 敏夫  東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (30134662)

キーワード宇宙線 / 衝撃波 / 粒子加速 / 天体プラズマ
研究概要

平成24年度は、申請時には平成21年度~23年度として計画していた本研究プロジェクトの繰り越しを行い、研究を総括を行った。プロジェクトの代表的な成果は以下の通りである。
(1)ロスコーン分布をもつ衝撃波被反射電子によるホイスラー波励起過程について、線型・準線型・非線形段階の発展を明らかにし、それにより衝撃波統計加速過程の全体としての効率を定量的に見積もった。(2)陽子により励起された大振幅アルフェン波の非線形カスケード過程を考察し、電子成分の散乱への寄与を定量的に見積もった。(3)拡散近似では記述しきれない波動粒子相互作用(super-diffusive相互作用、sub-diffusive作用)について考察し、それらが粒子加速過程に及ぼす効果を見積もった。(4)相対論的衝撃波下流側での相対論的プラズマ乱流モデルを定量的に考察し、2次統計加速過程の効率を見積もった。(5)最近見出されたTeV領域における宇宙線電子・陽子比異常の起源の考察を行い、その有力な候補天体であるマグネター・電波パルサーにおける電子加速の研究を行った。(6)直接探査可能な新しい粒子加速領域として月・太陽風相互作用の結果生成される定在衝撃波について、「かぐや」のデータを用いた定量的研究を行った。
これらの結果に基づき、印刷論文発表とならび、平成24年度中に研究代表者およびその指導する大学院生による学会発表三件(うち招待講演一件)、連携研究者による学会発表三件を行うことができた。

現在までの達成度 (区分)
理由

24年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Cyclotron resonant interactions in cosmic particle accelerators2012

    • 著者名/発表者名
      Terasawa,T.,and S. Matsukiyo
    • 雑誌名

      Space Science Reviews

      巻: vol.173 ページ: 623-640

    • DOI

      DOI:10.1007/s11214-012-9878-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Escape of cosmic-ray electrons from supernova reminants2012

    • 著者名/発表者名
      Ohira,Y.,R.Yamazaki,N.Kawanaka,and K.Ioka
    • 雑誌名

      Mon.Not.R.Astron.Soc

      巻: 427 ページ: 91-102

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1365-2966.2012.21908.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear dissipation of circularly polarized Alfven waves due to the beam-induced obliquely propagating waves2012

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

      Phys.Plasmas

      巻: 19,082317 ページ: 1-8

    • DOI

      DOI:10.1063/1.4748296

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Delayed Onset of High-energy Emissions in Leptonic and Hadronic Models of Gamma-Ray Bursts2012

    • 著者名/発表者名
      Asano, K., and P. Macszaros
    • 雑誌名

      The Astrophysical Journal

      巻: Volume 757 ページ: 115-126

    • DOI

      DOI:10.1088/0004-637X/757/2/115

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electron accelerations at high Mach number shocks: Two-dimensional particle-in-cell simulations in various parameter regimes2012

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto,Y.ほか(T. Amano)
    • 雑誌名

      Astrophys. J.

      巻: 755 ページ: 109.1-11

    • DOI

      DOI:10.1088/0004-637X/755/2/109

    • 査読あり
  • [学会発表] 太陽フレアにおけるニュートリノ放射の数値的研究2013

    • 著者名/発表者名
      武石隆治、寺澤敏夫、古徳純一
    • 学会等名
      天文学会春季大会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 年月日
      2013-03-21
  • [学会発表] 相対論的Shear flow起源の乱流場における粒子加速2013

    • 著者名/発表者名
      小尾善男、寺澤敏夫
    • 学会等名
      天文学会春季大会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 年月日
      2013-03-21
  • [学会発表] 宇宙X線観測と宇宙線物理学2012

    • 著者名/発表者名
      寺澤敏夫
    • 学会等名
      物理学会秋季大会
    • 発表場所
      京都産業大学
    • 年月日
      20120912-20120912
    • 招待講演
  • [学会発表] 非定常地球磁気圏衝撃波の同時多点観測2012

    • 著者名/発表者名
      羽田亨
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋学会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2012-10-22
  • [学会発表] 相対論的電磁波変性衝撃波の構造2012

    • 著者名/発表者名
      天野孝伸
    • 学会等名
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋学会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター
    • 年月日
      2012-10-21
  • [学会発表] 時間発展シミュレーションによるガンマ線バースト光球モデルの検討2012

    • 著者名/発表者名
      浅野勝晃
    • 学会等名
      天文学会秋季大会
    • 発表場所
      大分大学
    • 年月日
      2012-09-19

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公開日: 2014-07-24  

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