「富岳」で高速电波バーストの再现に成功―宇宙最大の电波爆発の起源に迫る―

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 岩本昌倫 基础物理学研究所特任助教、松本洋介 千葉大学准教授、天野孝伸 東京大学准教授、星野真弘 同教授、松清修一 九州大学教授らの研究グループは、スーパーコンピュータ「富岳」を使い、高速電波バーストの再現に成功しました。

 高速电波バーストとは、突如としてごく短时间だけ电波で辉く宇宙最大の电波爆発です。その起源は、マグネターと呼ばれる非常に强い磁场を持った中性子星の周辺に形成される衝撃波であると信じられていますが、これまでは理论的里付けがありませんでした。今回の「富岳」による衝撃波の超大规模シミュレーションの结果、シミュレーション内の电波はこれまでの観测と矛盾がなく、高速电波バーストを正しく再现できていることを初めて実証しました。

 高速电波バーストの电波信号には通过してきた宇宙の情报が刻まれているため、宇宙の进化や构造を探る道具として利用できると考えられています。そのためには高速电波バーストがどこでどのようにして発生しているかを理解することが重要ですが、本研究はその解明に大きく迫り、宇宙论といった别分野にも波及効果をもたらすことが期待されます。

 本研究成果は、2024年1月16日に、国際学術誌「Physical Review Letters」にオンライン掲載されました。

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シミュレーション终了时点での衝撃波の构造。左侧が磁场を描いており、手前侧に向かって电波が放射されている。右侧はプラズマ密度であり、细长い构造が电波によって作り出されている。
研究者のコメント

「本研究は2020年ごろから本格的にはじまりましたが、『富岳』は始动直后だったためさまざまな技术的トラブルに见舞われ、さらにはコロナウイルス流行による研究环境の変化も相まって、完成に想定よりも遥かに时间がかかってしまいました。こういった困难もあって、研究が无事完成し论文として受理されたときの喜びはひとしおでした。」(岩本昌伦)

研究者情报
研究者名
岩本 昌倫
书誌情报

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【书誌情报】
Masanori Iwamoto, Yosuke Matsumoto, Takanobu Amano, Shuichi Matsukiyo, Masahiro Hoshino (2024). Linearly Polarized Coherent Emission from Relativistic Magnetized Ion-Electron Shocks. Physical Review Letters, 132(3):035201.