相対論的プラズマシートでの高エネルギー粒子加速と輻射過程

相对论等离子体片中的高能粒子加速和辐射过程

• 批准号: 07F07046
• 负责人: 星野 真弘
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07046/
• 关键词: 相対論プラズマ; プラズマシート; 磁気リコネクション; ドリフトキンク不安定; 輻射過程; シンクロトロン放射; 電子粒子シミュレーション; 粒子加速; 電磁粒子シミュレーション

近年高エネルギー天体現象の観測が進展し、活動銀河核からのジェット、ガンマ線バースト、パルサー風などにおける粒子加速は、宇宙プラズマ物理の重要問題となってきており、そのような天体における磁場エネルギーを粒子の運動エネルギーに効率よく変換する物理過程が注目されている。本研究では、アルフベン速度が光速に漸近する強磁場中での相対論的磁気リコネクション過程についてシミュレーション研究を行った。特に高エネルギー粒子によるシンクロトロン輻射損失を考慮することで、爆発的に磁場エネルギーを解放するリコネクション過程が存在するであろうとの仮説を立てて研究を始めた。まず輻射の効果は、従来のプラズマ粒子コードを改良してローレンツ・アブラハム方程式を解くことが可能であることを示した。そしてリコネクションの数値シミュレーション実験の結果、シンクロトロン輻射損失によりプラズマシートの温度が下がり、更に温度異方性が作られて磁気リコネクションによるエネルギー変換が著しく増大することを明らかになった。

In recent years, there has been progress in the detection of high-level celestial phenomena, such as particle acceleration, particle acceleration In this paper, we study the magnetic resonance process of phase theory in a strong magnetic field where the velocity of light is asymptotic. The radiation loss of high temperature particles is considered, and the magnetic field of explosion is released. The effect of radiation on particle size is improved by solving the equation of particle size. The results of the calculation of the temperature and temperature of the radiation loss are as follows: (1) the temperature of the radiation loss is lower than that of the temperature of the radiation loss;(2) the temperature of the radiation loss is higher than that of the temperature of the radiation loss.

项目成果

Non-thermal particle generation in relativistic current sheets(RCS):Interacting RCS ensembles,baryon contamination and radiative loss"

相对论电流片(RCS)中非热粒子的产生:相互作用的RCS系综、重子污染和辐射损失"

• 发表时间: 2008
• 作者: R;A.Treumann and C.H.Jaroschek;C. H. Jaroschek;C.H.Jaroschek
• 通讯作者: C.H.Jaroschek

Interaction Between Alternating Magnetic Fields and a Relativistic Collisionless Shock

交变磁场与相对论无碰撞冲击之间的相互作用

• 发表时间: 2008
• 期刊: The Astrophysical Journal (印刷中)(掲載確定)
• 作者: K.Nagata;M.Hoshino;C.H.Jaroschek and H.Takabe
• 通讯作者: C.H.Jaroschek and H.Takabe

Correlated Relativistic Current Sheet Systems

相关相对论电流片系统

• 发表时间: 2008
• 作者: R;A.Treumann and C.H.Jaroschek;C. H. Jaroschek
• 通讯作者: C. H. Jaroschek

Radiation Dominated Relativistic Current Sheets

辐射主导的相对论电流片

• 发表时间: 2008
• 作者: R;A.Treumann and C.H.Jaroschek;C. H. Jaroschek;C.H.Jaroschek;C.H.Jaroschek
• 通讯作者: C.H.Jaroschek

Stochastic Particle Acceleration by the Forced Interaction of Relativistic Current Sheets

相对论性电流片强制相互作用的随机粒子加速

• 发表时间: 2007
• 期刊: Adv.Space Res (in press)
• 作者: C.Jaroschek;M.Hoshino
• 通讯作者: M.Hoshino