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自然科学

太陽風の預言者と、銀河初期磁場

久々に、物理の話、です。

最新Natureで、私好みの記事が出ていたので、それについて。

Generation of scaled protogalactic seed magnetic fields in laser-produced shock waves(リンク)

protogalactic seed magnetic fieldとは、原始銀河”種”磁場そのままですが、

銀河の磁場は、どうやって形成されたか?というのは、宇宙物理学の中でまだ答が出ていない問題

であります。

そもそも、銀河磁場がどれくらいの大きさなのか、まだ誰も実際に測ったことがない(ただ、地球の磁場よりずっと小さいはず。でなければ、差分として計測できるはず)ので、どうやって、”種”磁場を想定し、それがどの時間スケールで成長して、どの程度の磁場になるか?なんて、これまではモデルを仮定して理論的に算出するにとどまっていましたが、上記論文は、

最新のレーザー物理を駆使して(=流体としてのプラズマの、スケール冗長性/scalabilityや不安定性をコントロールする技術を使って)、極小磁場(10^-21 gauss)中に衝撃波を作り出すことで、pile-upなどの効果で種磁場を成長させる、「実験室実験」

を扱っています。

上述したように、プラズマにはscalabilityという性質があるので、

実験室で作られた銀河の種磁場とその成長は、そのままスケールを拡大しても適応できる

わけで、(私にとっては)非常に面白い記事となります。


***
さて、もう一つの用語

論文アブストラクトの中に、Biermann Battery Effectという用語が出ていますが、ビアマンの電源効果で、これは正直何のことか分かりません。従って、論文本文を読む必要がありますが、

このビアマンは、彗星の尾の観測から、太陽風(=荷電粒子から成る)を予測した人物と同一人物であります(宇宙プラズマ物理を学んだ者は知っているべき人物です:笑)。

彗星の尾といったら、よーく観察してみると、2つに分かれているのに気づくかと思いますが、一つはダストなどの中性粒子から成り、太陽と彗星を結ぶ線上にはなく、もう一つはプラズマなどの荷電粒子から成り、太陽と彗星を結ぶ線上にあるわけです。

太陽風も荷電粒子から成るから、彗星の荷電粒子と相互作用が可能なわけです。


***
太陽風と言えば、最近オーロラ関係で、記事1記事2記事3と立て続けに3つの記事を書いていますので、そちらを参照していただけると幸いです。



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