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超新星残骸の観測から、宇宙線が非常に速い時間スケールで加速されていることが示唆されており、このためには磁場が背景レベルから100のオーダーで増幅されている必要があると考えれている。磁場を増幅するための様々な理論モデルや数値計算が行なわれているが、磁場の計測は宇宙物理の観測において最も不確定性が大きく、観測的にこれらを実証することは極めて困難である。これを可能にするのが、実験室における宇宙物理現象の模擬実験である。
磁場増幅のモデルの中でも特に有力だと考えられているのが、リヒトマイヤー・メシコフ不安定性（RMI）を介した磁化プラズマ中での渦の生成にともなう磁場増幅である。RMIは非一様な密度場を衝撃波が通過する際に励起される。宇宙では密度の非一様も衝撃波も普遍的に存在することが知られており、数値計算によるとRMIを介して数百倍の磁場増幅が可能とされている。我々はこれに着目し、大型レーザーを用いて超新星残骸中の磁場増幅モデルの実験的検証を行なっている。これまでRMIに必要な、密度の非一様、衝撃波、外部磁場を用いた実験を行なってきており、可視の光学計測を用いてRMIに特徴的な構造を捉えることに成功した。また、トムソン散乱計測を用い、RMIによる渦の生成を局所的に計測することに初めて成功した。渦の生成は磁場の生成と等価であり、天文学的観測からは測り得ない極めて重要なデータである。さらに、磁気プローブを用いたローカルな磁場そのものを計測するために、今年度の実験では密度の非一様が衝撃波と斜めに相互作用する配置にすることで、RMIの渦で磁場が増幅される現場の磁場データを取りにいく計画である。
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