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2011 Fiscal Year Final Research Report

Study of Cosmic Ray p/e Ratio based on Shock Acceleration Theory

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 21540259
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionThe University of Tokyo (2010-2011)
Tokyo Institute of Technology (2009)

Principal Investigator

TERASAWA Toshio  東京大学, 宇宙線研究所, 教授 (30134662)

Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) ASANO Katsuaki  東京工業大学, 理工学研究科, 助教 (80399279)
AMANO Takanobu  東京大学, 理学系研究科, 助教 (00514853)
HADA Toru  九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (30218490)
YAMAZAKI Ryo  青山学院大学, 理工学部, 准教授 (40420509)
Project Period (FY) 2009 – 2011
Keywords宇宙線(理論)
Research Abstract

We have studied various particle acceleration processes in space and astrophysical extreme environments based on the newest theoretical and observational results toward the understanding of the long-lasting enigma about cosmic ray proton-electron ratio. As central topics, we have conducted researches on shock acceleration processes, and stochastic acceleration processes in turbulences, covering the earth’s bow shock, supernova remnant shocks, as well as relativistic shocks in gamma ray bursts. We have successfully contributed to the renewal of the understanding of acceleration processes for wide range of parameters.

  • Research Products

    (42 results)

All 2013 2012 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (19 results) (of which Peer Reviewed: 17 results) Presentation (22 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] 宇宙線の源と加速・伝搬の理論2012

    • Author(s)
      大平豊、山崎了、寺澤敏夫
    • Journal Title

      物理学会誌

      Volume: 67巻 Pages: 832-837

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cyclotron resonant interactions in cosmic particle accelerators2012

    • Author(s)
      Terasawa,T.,and S. Matsukiyo
    • Journal Title

      Space Science Reviews

      Volume: vol.173 Pages: 623-640

    • DOI

      DOI:10.1007/s11214-012-9878-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Escape of cosmic-ray electrons from supernova reminants2012

    • Author(s)
      Ohira,Y.,R.Yamazaki,N.Kawanaka,and K.Ioka
    • Journal Title

      Mon.Not.R.Astron.Soc

      Volume: 427 Pages: 91-102

    • DOI

      DOI:10.1111/j.1365-2966.2012.21908.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nonlinear dissipation of circularly polarized Alfven waves due to the beam-induced obliquely propagating waves2012

    • Author(s)
      Nariyuki,Y.,T.Hada,and K.Tsubouchi
    • Journal Title

      Phys.Plasmas

      Volume: 19,082317 Pages: 1-8

    • DOI

      DOI:10.1063/1.4748296

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electron accelerations at high Mach number shocks:Two-dimensional particle-in-cell simulations in various parameter regimes2012

    • Author(s)
      Matsumoto, Y., T. Amano and M.Hoshino
    • Journal Title

      Astrophys. J.

      Volume: 755,109 Pages: 1-11

    • DOI

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

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Delayed Onset of High-energy Emissions in Leptonic and Hadronic Models of Gamma-Ray Bursts2012

    • Author(s)
      Asano, K., and P. Macszaros
    • Journal Title

      The Astrophysical Journal

      Volume: Volume 757 Pages: 115-126

    • DOI

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

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Collisionless shocks and particle acceleration: Lessons from studies of heliospheric shocks, in Advances in Plasma Astrophysics, IAU Symposium2011

    • Author(s)
      Terasawa, T.
    • Journal Title

      International Astronomical Union

      Volume: Volume 274 Pages: 214-219

    • DOI

      DOI:10.1017/S174392131100696X

  • [Journal Article] Shocks in the Heliosphere,Chapter 12,in The Sun, the Solar Wind, and the Heliosphere, by M.P. Miralles and J. Sanchez Almeida.Proceedings of the conference held 23-30 August, 2009 in Sopron, Hungary2011

    • Author(s)
      Terasawa,T.
    • Journal Title

      IAGA Special Sopron Book Series

      Volume: Vol.4.

  • [Journal Article] Anomalous deformation of the Earth's bow shock in the lunar wake: Joint measurement by Chang'E-1 and SELENE2011

    • Author(s)
      Nishino, M. N., T.Terasawa
    • Journal Title

      Planet. Space Sci.

      Volume: 59 Pages: 378-386

    • DOI

      DOI:10.1016/j.pss.2011.01.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Relativistic electron shock drift acceleration in low Mach number galaxy cluster shocks2011

    • Author(s)
      Matsukiyo, S., Y. Ohira, R.Yamazaki, and T. Umeda
    • Journal Title

      Astrophys.J.

      Volume: 742,47 Pages: 1-9

    • DOI

      Doi:10.1088/0004-637X/742/1/47

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Solar-type magnetic reconnection model for magnetar giant flares2010

    • Author(s)
      Masada, Y., S. Nagataki, K. Shibata, and T. Te rasawa
    • Journal Title

      Pub. Astron. Soc. Jpn

      Volume: 62 Pages: 1093-1102

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure of a strong supernova shock wave and rapid electron acceleration confined in its transition region2010

    • Author(s)
      Shimada, N., M. Hoshino, and T.Amano
    • Journal Title

      Phys. Plasmas

      Volume: 17, 032902 Pages: 1-10

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3322828

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Escape-limited model of cosmic-ray acceleration revisited2010

    • Author(s)
      Ohira, Y., K. Murase, and R. Yamazaki
    • Journal Title

      Astron. Astrophys

      Volume: 513, A17 Pages: 1-10

    • DOI

      DOI:10.1051/0004-6361/200913495

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heating and acceleration of ions in nonresonant Alfvenic turbulence2010

    • Author(s)
      Nariyuki, Y., T. Hada,and K.Tsubouchi
    • Journal Title

      Phys. Plasmas

      Volume: 17,072301 Pages: 1-5

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3449592

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A critical Mach number for electron injection in collisionless shocks2010

    • Author(s)
      Amano, T., M. Hoshino
    • Journal Title

      Phys. Rev. Letters

      Volume: 104,181102 Pages: 1-4

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevLett.104.181102

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Measureing the Cosmic-Ray Acceleration Efficiency of a Supernova Reminant2009

    • Author(s)
      Hedler,E.A, R.Yamazaki
    • Journal Title

      Science

      Volume: 325 Pages: 719-722

    • DOI

      DOI:10.1126/science.1173383

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Gamma-ray spectrum of RX J1713.7-3946 in the Fermi era and future detection of neutrinos2009

    • Author(s)
      Yamazaki, R., K. Kohri, and H.Katagiri
    • Journal Title

      Astron. Astrophys

      Volume: 495 Pages: 9-13

    • DOI

      DOI:10.1051/0004-6361:200810845

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Plasma instabilities as a result of charge exchange in the downstream region of supernova remnant shocks2009

    • Author(s)
      Ohira, Y., T. Terasawa, and F.Takahara
    • Journal Title

      Astrophys. J. Lett.

      Volume: 703 Pages: L59-L62

    • DOI

      DOI:10.1088/0004-637X/703/1/L59

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Slow heating model of gamma-ray burst:Photon spectrum and delayed emission2009

    • Author(s)
      Asano, K., and T. Terasawa
    • Journal Title

      Astrophys. J.

      Volume: 705 Pages: 1714-1720

    • DOI

      DOI:10.1088/0004-637X/705/2/1714

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ブレーザー放射スペクトルのフェルミ二次加速モデル2013

    • Author(s)
      浅野勝晃
    • Organizer
      天文学会春季大会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      2013-03-21
  • [Presentation] 太陽フレアにおけるニュートリノ放射の数値的研究2013

    • Author(s)
      武石隆治、寺澤敏夫、古徳純一
    • Organizer
      天文学会春季大会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      2013-03-21
  • [Presentation] 相対論的Shear flow起源の乱流場における粒子加速2013

    • Author(s)
      小尾善男、寺澤敏夫
    • Organizer
      天文学会春季大会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      2013-03-21
  • [Presentation] 相対論的強度の円偏波電磁波に関するパラメトリック不安定の線形解析2012

    • Author(s)
      天野孝伸、星野真弘
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋学会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2012-10-22
  • [Presentation] 非定常地球磁気圏衝撃波の同時多点観測2012

    • Author(s)
      羽田亨
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋学会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2012-10-22
  • [Presentation] 相対論的電磁波変性衝撃波の構造2012

    • Author(s)
      天野孝伸
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋学会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2012-10-21
  • [Presentation] 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

    • Author(s)
      浅野勝晃
    • Organizer
      天文学会秋季大会
    • Place of Presentation
      大分大学
    • Year and Date
      2012-09-19
  • [Presentation] 招待講演宇宙X線観測と宇宙線物理学2012

    • Author(s)
      寺澤敏夫
    • Organizer
      物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      京都産業大学「シンポジウム宇宙X線観測の50年と物理学へのインパクト」
    • Year and Date
      2012-09-12
  • [Presentation] P.Meszaros、ガンマ線バーストにおけるハドロン起源放射の光度曲線2012

    • Author(s)
      浅野勝晃
    • Organizer
      天文学会春季大会
    • Place of Presentation
      龍谷大学
    • Year and Date
      2012-03-22
  • [Presentation] 天文コミュニティ側から実験室宇宙物理に期待すること2012

    • Author(s)
      山崎了
    • Organizer
      天文学会春季大会
    • Place of Presentation
      龍谷大学
    • Year and Date
      2012-03-20
  • [Presentation] 変成衝撃波による衝撃波統計加速のテスト粒子シミュレーション2011

    • Author(s)
      羽田亨、松清修一
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋学会
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2011-11-04
  • [Presentation] 衝撃波ドリフト加速に伴う電子注入過程2011

    • Author(s)
      松清修一、羽田亨
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋学会
    • Place of Presentation
      神戸大学
    • Year and Date
      2011-11-04
  • [Presentation] P.Meszaros、時間発展シミュレーションによるガンマ線バースト放射機構の探索2011

    • Author(s)
      浅野勝晃
    • Organizer
      天文学会秋季大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      2011-09-22
  • [Presentation] 確率微分方程式を用いた宇宙線粒子加速シミュレーション・コードの開発2011

    • Author(s)
      山崎了、寺澤敏夫
    • Organizer
      天文学会秋季大会
    • Place of Presentation
      鹿児島大学
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] ガンマ線バーストにおける陽子加速と電子・陽電子対注入2011

    • Author(s)
      浅野勝晃、村瀬孔大、寺澤敏夫
    • Organizer
      天文学会春季大会
    • Place of Presentation
      筑波大学
    • Year and Date
      2011-03-18
  • [Presentation] 反射イオンを用いた非定常衝撃波のリモートセンシング2010

    • Author(s)
      松清修一、羽田亨
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋学会
    • Place of Presentation
      沖縄県市町村自治会館
    • Year and Date
      2010-11-01
  • [Presentation] 揺らいだ衝撃波面におけるドリフト加速2010

    • Author(s)
      天野孝伸
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋学会
    • Place of Presentation
      沖縄県市町村自治会館
    • Year and Date
      2010-11-01
  • [Presentation] ガンマ線バーストのハドロンモデル2010

    • Author(s)
      浅野勝晃
    • Organizer
      天文学会秋季大会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2010-09-24
  • [Presentation] フェルミが観測したガンマ線バーストの物理2010

    • Author(s)
      浅野勝晃
    • Organizer
      天文学会春季大会
    • Place of Presentation
      広島大学
    • Year and Date
      2010-03-25
  • [Presentation] 相対論的アルフヴェン波の非線形発展に伴う粒子加速2009

    • Author(s)
      松清修一、羽田亨
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋学会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2009-09-28
  • [Presentation] 環電流粒子の自己無撞着な運論的数値シミュレーション2009

    • Author(s)
      天野孝伸
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会秋学会
    • Place of Presentation
      金沢大学
    • Year and Date
      2009-09-28
  • [Presentation] 相対論的プラズマにおける2次統計加速とガンマ線バースト2009

    • Author(s)
      浅野勝晃、寺澤敏夫
    • Organizer
      物理学会秋季大会
    • Place of Presentation
      甲南大学岡本キャンパス
    • Year and Date
      2009-09-26
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.icrr.u-tokyo.ac.jp/hea/hea-j.html

URL: 

Published: 2014-08-29  

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