LASER × ASTROPHYSICS × PLASMA

高出力レーザーで宇宙の基礎過程を検証する

超新星残骸・活動銀河核・太陽フレアなどに見られる無衝突衝撃波宇宙線の粒子加速磁場生成の物理を、激光XII号・LFEXなどのパワーレーザーを用いた実験と理論・シミュレーションで解き明かします。

高出力レーザー施設の俯瞰写真(ヒーロー右側)

ニュース

2026年4月21日から25日まで、高エネルギー密度科学宇宙物理学の国際会議(HEDLA/HEDS2026)を横浜で開催します。
2025年9月1日から激 光レーザーを用いたレーザー宇宙物理学実験が始まります。

研究ハイライト

研究の目的

「宇宙物理学とは、地上で検証された物理を駆使して宇宙で観測される不思議な現象を解き明かす学問である」と、ある著名な宇宙物理学者が述べています。大出力高強度レーザーの技術躍進により、宇宙の爆発現象や複雑な物理、惑星内部の超高圧状態を再現することができるようになりました。当グループの研究は、超新星爆発などに代表される爆発現象や、無衝突衝撃波による宇宙線の加速を実験室に再現し、宇宙惑星物理を解明していくことを目的としています。

宇宙線加速の新たな理論モデル
宇宙プラズマ衝撃波による宇宙線の選択的加速をレーザー実験で初観測
「実験による天文学」を切り拓く2種類のパワーレーザー装置
宇宙線加速の新たな理論モデル
宇宙線加速の新たな理論モデルを構築
— 波のエネルギーを宇宙線エネルギーに変換 —
ミニチュア太陽フレア
ミニチュア太陽フレアを大型レーザーで実験室に生成
— 磁気リコネクションの駆動機構解明に新たな光 —
無衝突衝撃波を生成
大型レーザーで実験室に宇宙プラズマ衝撃波を生成
— 宇宙線の生成メカニズム解明に向け新たな研究手段 —
天体プラズマ乱流の再現
超新星爆発に起因する天体プラズマ乱流を極小スケールで再現
— 密度界面の流体不安定と磁場増幅の相関を解明 —
磁場の生成に成功
超新星衝撃波を作る磁場の生成に成功!
— 大型レーザーを用いた衝撃波生成と宇宙加速器の謎解明へ —
宇宙衝撃波生成シナリオを発見
『実験室宇宙物理学』が宇宙加速器の謎解明へ
— 大型レーザーで宇宙衝撃波生成シナリオを発見 —

日本語解説記事

プラズマ・核融合学会誌
日本物理学会誌

日本流体力学会誌『ながれ』

メンバー

名前 所属 学年・職位
飯塚 隆也理学研究科 宇宙地球科学専攻M1
北 大空理学研究科 宇宙地球科学専攻M1
坂和 洋一レーザー科学研究所准教授
佐野 孝好レーザー科学研究所准教授
谷郷 龍夏理学研究科 宇宙地球科学専攻M1
土橋 凛太郎理学研究科 宇宙地球科学専攻M1
豊田 祐生理学研究科 宇宙地球科学専攻M2

アクセス

大阪大学 レーザー科学研究所
〒565-0871 大阪府吹田市山田丘2-6