日本地球惑星科学連合2024年大会

講演情報

[J] 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-EM17] 宇宙プラズマ科学

2024年5月31日(金) 09:00 〜 10:30 102 (幕張メッセ国際会議場)

コンビーナ:天野 孝伸(東京大学 地球惑星科学専攻)、三宅 洋平(神戸大学大学院システム情報学研究科)、諌山 翔伍(九州大学総合理工学研究院)、梅田 隆行(北海道大学 情報基盤センター)、座長:諌山 翔伍(九州大学総合理工学研究院)、簑島 敬(海洋研究開発機構 数理科学・先端技術研究開発センター)

09:00 〜 09:15

[PEM17-11] Relativistic particle acceleration in two-dimensional Alfvén turblance

*諌山 翔伍1松清 修一1、佐野 孝好2 (1.九州大学総合理工学研究院、2.大阪大学レーザー科学研究所)

キーワード:粒子加速、対向伝搬アルフベン波、パラメトリック不安定性

Coherent large amplitude magnetohydrodynamic (MHD) waves are ubiquitous in space and they are considered to play crucial roles in the acceleration of high energy cosmic rays. Various models for generating large amplitude Alfvén waves, associated with cosmic ray acceleration, have been suggested. Previous 1D particle-in-cell simulations demonstrated that counter-propagating Alfvén waves are produced during parametric decay instability in a relativistic pair plasma, leading to efficient particle acceleration [1]. Recent studies have also shown that when the amplitude of these counter-propagating Alfvén waves exceeds a critical value, any particles irreversibly gain relativistic energy within a short time regardless of their initial energy [2]. However, the process of particle acceleration needs further investigation in multi-dimensional spaces to account for the increased channels of parametric instability. In this presentation, we explore particle acceleration within 2D Alfvén wave turbulence.

[1] S. Matsukiyo and T. Hada ApJ. 692, 1004 (2009).
[2] S. Isayama, K. Takahashi, S. Matsukiyo, and T. Sano ApJ. 946, 68 (2023).