LASER ASTROPHYSICS
レーザー宇宙物理グループ
所属 : 大阪大学レーザー科学研究所 及び 理学研究科宇宙地球科学専攻
研究室: 吹田キャンパス レーザー科学研究所 

faca 大阪大学レーザーエネルギー学研究センターのレーザー宇宙物理研究領域のページにようこそ。"Space : final frontier"なのですが、なかなか出かけていって何が起こっているのかをみることができません。地上の我々の住む環境は、宇宙においては極めて限定的な特殊な状態です。それでも、我々は、観測結果と理論によって、体験したこともない広範はパラメータ領域の現象を理解しようとしています。ほんの少しでも、宇宙の欠片を真空容器の中に作ることができれば、何が見えるのかと、ワクワクしませんか? そんな興奮を我々と楽しんでみませんか。        中井光男

 我々の研究領域では、大型のレーザー装置を用いて宇宙や星の内部でしか出会うことのない高温・高密度・高エネルギー密度の状態とそこで発現される現象を実験室において再現することによって、宇宙の謎を解明しようとしています。 実際の研究では、所内、学内、国内外の多数の研究グループと協力し、それぞれに特徴的な課題に取り組んでいます。


 

 ◆スタッフ

中井光男(教授)坂和洋一(准教授)  

◆研究分野

実験室宇宙プラズマ物理学

◆研究の目的

  国内外の高出力・高強度レーザーを用いて宇宙でしか観測されないような高温・高エネルギー密度状態、超高速流プラズマを実験室内に実現し、プラズマ物理学、高密度・高圧物性の理解を深め、宇宙の謎を解明する。従来までのナノ秒レーザーに加え、ピコ秒・フェムト秒高強度レーザーの超高強度電磁場を用いることによって相対論的レーザー・プラズマ相互作用、相対論的プラズマ生成とその応用研究に挑む。

◆共同研究・実験

国内・国外の研究者と共同研究を行い、大阪 大学やイギリス、フランス、中国の大規 模レーザー施設を利用して宇宙物理を解明します。共同研究に関しては、現在進行中のものも含め、国内10機関および イギリス、フランス、中国、合衆国などの研究者と行った実績があります。

collaboration map

◆研究テーマ

 


(1)  宇宙衝撃波と粒子加速の物理学


超新星残骸や活動銀河核、太陽フレアなどの衝撃波の波面では荷電粒子が相対論的なエネルギーにまで加速され、それが高エ ネルギー宇宙線の起源にもなってい ると考えられています。しかし、多数の理論研究がなされているにもかかわらず、実験的検証がありません。そこでレーザー 生成プラズマによる無衝突衝撃波の 形成機構を数値的にシミュレーションし、高出力レーザーで衝撃波を生成・計測し、衝撃波の構造や、粒子加速の物理、磁場 の生成機構などの解明を目指しま す。

 

(2)  超高強度レーザーを用いた新たな核科学の開拓


超高強度レーザーによって生成される極限的プラズマ状態を用いることによって、核科学の新たな実験プラットフォームを実現することが可能になります。これまで実験室では実現できなかった高密度の核励起状態での、核反応現象の実証、断面積データの取得を目指します

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