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2013年2月18日 (月)

JAXA|銀河宇宙線の加速の謎に土星探査機のデータで迫る―定説を覆す結果を「ネイチャー・フィジックス」に発表―

 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 土星探査機カッシーニのデータ解析から、
われわれの銀河系においてどのように
高エネルギー粒子が作り出されているのか
という問題に関して、新しい知見が
得られました。
 
 われわれの銀河系は高エネルギー粒子
(宇宙線)で満たされており、大気層を
貫いて地球表層にも降り注いでいます。
 
 宇宙線強度は地球が置かれている
宇宙環境を決める重要な量であり、
その宇宙線粒子がどのようにして作り
だされているのかという問題は、
宇宙物理の最重要課題のひとつに位置づけ
られています。
 
 2007年2月3日、土星を周回する
カッシーニは、太陽風とよばれる太陽から
の粒子の流れが土星の磁気圏に衝突する
ことにより生じた強い衝撃波を詳細に観測
することに成功しました。
 
 きわめて希な強い衝撃波が発生した際に、
幸運にもカッシーニによって「その場」
観測が実施され、はじめて実証に基づいて
強い衝撃波が粒子を加速させる現場を
とらえることができたのです。
 
 観測されたことは、従来の常識を覆す
ものでした。
 
 太陽系における観測史上最高の
エネルギーを持つ電子(相対論的電子)が、
確かに強い衝撃波に伴って観測されました。
 
 しかし、その時の磁場の状態は、磁力線
と流れの向きがほぼ平行で、これまでは
電子加速を起こさない条件だと考えられて
きたものでした。
 
 太陽系での過去の観測結果によると、
電子加速は磁力線と流れの向きがほぼ平行
な場合には起きないとされていましたが、
今回の条件はその対極にあったのです。
 
 これまでの観測対象が弱い衝撃波だった
の対し今回の事例は強い衝撃波であること
が、この相違の原因だと考えられます。
 
 詳細を知ることのできない超新星残骸
における磁場の状態は、論争の的となる
ことがあります。
 
 その意味で、今回の成果は大きな意味を
持っています。
 強い衝撃波による相対論的電子加速の
ための条件が実証に基づいて把握され、
かつ、それは従来考えられていたものとは
逆だとわかったからです。
 
 この研究成果は、2013年2月17日発行の
英科学誌「ネイチャー・フィジックス」
オンライン版に掲載されました。
 
 研究を主導したのはJAXA
インターナショナルトップヤングフェロー
とJAXA宇宙科学研究所の研究者です。
 
 国際的で恵まれた研究環境で最先端の
科学研究を実行することを狙いとする
若手フェロー・プログラムが、宇宙科学
における普遍的課題の解決への大きな貢献
を可能にしたともいえるでしょう。
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 素晴らしい。
 
>JAXAインターナショナルトップヤングフェロー
 良いですね。
 
 若いというのは素晴らしい。

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