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
批准号:
07F07046
负责人:
星野 真弘
金额:
$1.41万
依托单位:
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
项目状态:
已结题
起止时间:
2007 至 2008
中文摘要
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。
英文摘要
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。
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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"
DOI:
--
发表时间:
2008
期刊:
影响因子:
--
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
DOI:
--
发表时间:
2008
期刊:
The Astrophysical Journal (印刷中)(掲載確定)
影响因子:
--
作者:
[K.Nagata, M.Hoshino, C.H.Jaroschek and H.Takabe]
通讯作者:
C.H.Jaroschek and H.Takabe
DOI:
--
发表时间:
2008
期刊:
影响因子:
--
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
DOI:
--
发表时间:
2008
期刊:
影响因子:
--
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
DOI:
--
发表时间:
2007
期刊:
Adv.Space Res (in press)
影响因子:
--
作者:
[C.Jaroschek, M.Hoshino]
通讯作者:
M.Hoshino
磁気リコネクションの非熱的高エネルギー粒子加速とそのエネルギー密度の定量的理解
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批准号:24K06987
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$2.91万
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财政年份:2024
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负责人:星野 真弘
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依托单位:
相対論的ドリフト電流を持つプラズマシートの磁気リコネクション
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批准号:20K20908
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项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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资助金额:$4.08万
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财政年份:2020
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负责人:星野 真弘
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依托单位:
相対論的プラズマトリニティ
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批准号:18634011
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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资助金额:$1.98万
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财政年份:2006
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负责人:星野 真弘
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依托单位:
温度異方性を有する衝撃波の構造と粒子加速
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批准号:09223221
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$0.51万
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财政年份:1997
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负责人:星野 真弘
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依托单位:
垂直衝撃波下流での2次フェルミ加速過程の可能性
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批准号:08237222
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$0.64万
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财政年份:1996
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负责人:星野 真弘
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依托单位:
運動学的衝撃波による非熱的高エネルギー粒子の加速
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批准号:07247222
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$0.64万
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财政年份:1995
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负责人:星野 真弘
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依托单位:
無衝突衝撃波による高エネルギー粒子の起源:粒子法計算によるアプローチ
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批准号:06233217
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$0.45万
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财政年份:1994
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负责人:星野 真弘
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依托单位:
中性子星磁気圏での電磁流体乱流
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批准号:05240222
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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资助金额:$0.83万
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财政年份:1993
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负责人:星野 真弘
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依托单位:
振動型磁気リコネクションの非線形発展
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批准号:05854034
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.58万
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财政年份:1993
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负责人:星野 真弘
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依托单位:
ミクロな理論に基づく電気抵抗を考慮したマクロな磁気リコネクションの時間発展
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批准号:04854031
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.64万
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财政年份:1992
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负责人:星野 真弘
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依托单位:
海外基金