Study of Gamma-Ray Vortecies on Production Process and Properties in Astronomical Syetem under Strong Magnetic Field, and Explore of Methods to Idenitify Vortex Photon in Experiments

强磁场下天文系统中伽马射线涡旋产生过程和性质的研究及涡旋光子实验识别方法的探索

• 批准号: 19K03833
• 负责人: 丸山 智幸
• 金额: $ 2.33万
• 依托单位: Nihon University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K03833/
• 关键词: 光子渦生成; 磁場; シンクロトロン放射; ランダウ準位; 強磁場中性子星; 非線形コンプトン散乱; 光子渦; 強磁場; 軌道角運動量; 相対論的量子論; ガンマ線渦; 角運動量; 実験的検証方法

進行方向に軌道角運動量を持つ光、光渦が自然科学や応用科学で多くの研究者に興味を持たれている。一昨年度までの研究で、10の7乗から11乗テスラといった中性子星内での強力な磁場中で螺旋運動する電子からのシンクロトロン放射によって発生するガンマ線がガンマ線渦になることを示した。ただし、この結果はあくまでも理論計算によるものであり、確証をえるためには実際に実験を行なって検証をする必要がある。しかしながら、実際に実験においては、磁場が大きくても10テスラ、加速された電子のラーマ－半径が10μmとなり、このときの電子のランダウ準位数は10の6乗から7乗という巨大な値となってしまう。このため、これまでの相対論的量子論に基づく正確な計算を行なうことが不可能であった。昨年度に、電子が二つのランダウ準位を遷移による光子渦放出の遷移行列を精査する中で、終状態の電子の螺旋運動の中心軸が変化しなければ、遷移行列の中に現れるラゲール多項式を漸近形の式で近似できることを発見した。これにより、巨大ランダウ準位数に対応する定量的にも信頼できる近似計算が可能となった。その上で、入射エネルギー150MeVと8GeVの電子に対し実際に実験に対応する理論結果を行ない、実験結果を予想した。終状態光子の軌道角運動量とエネルギーが明確な対応を示すという結果を得ることができ、今後の実験に大きな希望を持つものとなった。現在、この研究成果の論文を執筆中である。また、昨年度から継続中であった非線形コンプトン散乱によるガンマ線渦生成実験に関しても、世界で初めてのファインマンアプローチによる理論計算が最終段階に達したので、計算を終えた後に論文を執筆する予定である。さらに、強磁場電気体中の光子の性質についても移送エネルギーをゼロとしたときの光子の自己エネルギーまで計算を進めることができた。

In the direction of the road, the movement of light, light, natural science, science and technology. The following is the first step in the last year's annual study, which was conducted at the end of last year. In the strong magnetic field of the neutral star, there was a spiral motion in the strong magnetic field of the neutral star. The results show that the theoretical calculation is necessary. Make sure that the necessary information is required. We need to pay attention to the temperature of the electric field, the temperature of the magnetic field, the temperature of the magnetic field, the temperature of the accelerator, the radius of 10 μ m, the calibration number of the computer, the calibration number of the computer, the temperature of the magnetic field, the temperature of the accelerator, the radius of 10 μ m, 10 μ m and 7. The quantum basis of the phase discussion is correct. It is not possible to make a correct calculation. Last year, the computer and the computer were scheduled to move the number of photons. In the middle of the year, in the spiral motion center of the electric power plant, in the center of the spiral motion center, in the middle of the year, the There is a lot of information about the number of digits, the number of digits, the amount of information, the approximate calculation, the possibility. The results of the theory and the results of the experiments are satisfactory. The results are satisfactory. The results are satisfactory. The traffic volume of the photon channel corner will clearly show that the results are not good, and you hope to maintain the performance in the future. At present, the research results are reviewed in the course of the implementation of the research results. In the last year of the year, in the last year of the year, the information system was scattered in the first place in the world. In the world, it is necessary to calculate the most important part of the system. After the calculation, the calculation system will be completed. The photons in the body of high-intensity magnetic materials are transferred to each other, and the photons are calculated by themselves.

项目成果

非線形コンプトン散乱による光子渦放出の相対論的量子力学の枠組みによる理論研究

相对论量子力学框架下非线性康普顿散射引起的光子涡旋脱落的理论研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 丸山智幸;早川岳人
• 通讯作者: 早川岳人

Photo Reaction with Gamma-Ray Vorticies: Compton Scattering and Emission

伽马射线涡旋光反应：康普顿散射和发射

• 发表时间: 2019
• 作者: Minoru Eto;Masaki Kawaguchi;Muneto Nitta;and Ryotaro Sasaki;小池裕司，矢部健太，吉田信介;Tomoyuki Maruyama
• 通讯作者: Tomoyuki Maruyama

崇実大学(韓国)

崇实大学（韩国）

A relativistic quantum approach to neutrino and antineutrino emission via the direct Urca process in strongly magnetized neutron-star matter

通过强磁化中子星物质中的直接 Urca 过程研究中微子和反中微子发射的相对论量子方法

• DOI: 10.1016/j.physletb.2021.136813
• 发表时间: 2022
• 期刊: Physics Letters B
• 影响因子: 4.4
• 作者: Maruyama, Tomoyuki;Balantekin, A. Baha;Cheoun, Myung-Ki;Kajino, Toshitaka;Kusakabe, Motohiko;Mathews, Grant J.
• 通讯作者: Mathews, Grant J.

Dynamical screening effects on big bang nucleosynthesis

大爆炸核合成的动态筛选效应

• DOI: 10.1088/1475-7516/2021/11/017
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Cosmology and Astroparticle Physics
• 影响因子: 6.4
• 作者: Hwang, Eunseok;Jang, Dukjae;Park, Kiwan;Kusakabe, Motohiko;Kajino, Toshitaka;Balantekin, A. Baha;Maruyama, Tomoyuki;Ryu, Chang-Mo;Cheoun, Myung-Ki
• 通讯作者: Cheoun, Myung-Ki