東京大学大学院 理学系研究科 地球惑星科学専攻

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星野真弘研究室

研究

私達の研究対象とするプラズマは宇宙の至る所に存在していることが知られています。そのため特定の対象に拘ることなく、より普遍的な理解を求めて研究が進められています。

理学系研究科で公開されている星野研究室での研究についての紹介動画(5分26秒)はコチラになります。

現在のところ以下の様なテーマが中心的に扱われていますが、研究テーマは必ずしもこれらに限られません。

無衝突衝撃波

宇宙空間のプラズマは非常に希薄で粒子間衝突がほとんど起こりませんが、そのような環境にあっても超音速の流れが障害物にぶつかると流体力学的な衝撃波(無衝突衝撃波)が形成され、一部の粒子を非常に高いエネルギーまで加速することがあります。このような無衝突衝撃波の素過程や、それに伴う高エネルギー粒子(宇宙線)の加速過程などを調べています。

磁気リコネクション

磁気リコネクションは系に蓄えられた磁気エネルギーが爆発的に解放される現象で、地球磁気圏のサブストーム(オーロラ爆発)や太陽フレアなどの爆発現象を説明するモデルとして考えられています。このように巨視的な系の発展にも大きく寄与する磁気リコネクションですが、その素過程に特に着目した研究を行っています。

磁気回転不安定性

中心天体に質量が降着する際に形成する降着円盤のダイナミクスに重要な働きをする磁気回転不安定性の素過程について研究しています。特にブラックホール周辺などに形成される無衝突降着円盤における磁気回転不安定性について詳細に調べています。

磁気圏物理学

太陽風と地球の固有磁場の相互作用によって形成される磁気圏のダイナミクスについて研究しています。磁気リコネクションの物理やKelvin-Helmholtz不安定性など境界層の物理素過程、また磁気圏内部での高エネルギー粒子の輸送や加速などに着目した研究を展開しています。

高エネルギー天体物理学

地球から遠く離れた天体周辺においてもプラズマはやはり重要な役割を果たすことが知られています。その中でも特に高エネルギー天体周辺のプラズマについて興味を持って研究を進めています。主な対象は超新星残骸衝撃波での宇宙線加速や、パルサー星雲での磁気エネルギーの散逸過程などです。