日本地球惑星科学連合2014年大会

講演情報

口頭発表

セッション記号 P (宇宙惑星科学) » P-EM 太陽地球系科学・宇宙電磁気学・宇宙環境

[P-EM33_1AM1] プラズマ宇宙:観測・実験の計画・手法,装置開発,プラズマ計測

2014年5月1日(木) 09:00 〜 10:45 503 (5F)

コンビーナ:*松清 修一(九州大学大学院総合理工学研究院流体環境理工学部門)、杉山 徹(独立行政法人海洋研究開発機構 地球シミュレータセンター)、座長:杉山 徹(独立行政法人海洋研究開発機構 地球シミュレータセンター)

10:00 〜 10:15

[PEM33-04] 大型レーザーを用いた無衝突ワイベル衝撃波の生成

*坂和 洋一1森田 太智1蔵満 康浩2加藤 恒彦3森高 外征雄1佐野 孝好1富田 健太郎4松清 修一4大西 直文5水田 晃6Woolsey N7Gregori G8Koenig M9Spitkovsky A10Huntington C11Kugland N L11Ross J S11Park H-S11Remington B11高部 英明1 (1.阪大レーザー研、2.国立中央大学 台湾、3.広島大、4.九州大、5.東北大、6.理化学研究所、7.ヨーク大 英国、8.オックスフォード大 英国、9.LULI フランス、10.プリンストン大 米国、11.ローレンツリバモア研 米国)

キーワード:無衝突衝撃波, ワイベル不安定性, 大型レーザー実験

Collisionless shocks are considered to be sources of high-energy particles or cosmic rays, and occur when a coulomb mean-free-path is longer than the shock-front thickness. In such plasmas wave-particle interactions and collective effects play an essential role in the shock formation. In addition to local observations of spaces plasmas by spacecraft and global emission measurements of astrophysical plasmas, a laboratory experiment can be an alternative approach to study the formation of collisionless shocks. In this paper, we investigate the formation of Weibel-instability mediated collisionless shocks in counter-streaming plasmas produced by large-scale laser systems. Kato and Takabe investigated the collisionless Weibel shock in two-dimensional PIC simulation using the injection method [1]. A scaling-law derived in simulation revealed that high-density (electron density 〜1020 cm-3), high-flow velocity (〜1000 km/s) plasmas are required to produce the collisionless Weibel shock. In order to achieve these plasma parameters, a MJ-class high-power laser system or the word largest laser, the NIF laser (LLNL, USA), is required. Before starting the NIF experiment, we conducted OMEGA laser (LLE, USA) experiment and measured plasma parameters such as electron and ion temperatures, electron density, and flow velocity of counter-streaming plasmas using collective Thomson scattering, and current filaments produced by the Weibel instability using proton-radiography.[1] T. N. Kato and H. Takabe, The Astophys. J. Lett. 681, L93 (2008).