レーザー駆動磁気リコネクションにおけるイオン加速機構の3次元PICシミュレーション

 

氏名:Law King Fai Farley

所属:大阪大学レーザー科学研究所

概要:宇宙におけるエネルギー解放現象である磁気リコネクションの解明を目指し、レーザー実験室プラズマにおけるイオン加速機構に焦点を当てた。3次元粒子シミュレーション(PIC)コードEPOCHを用いて、高強度レーザー照射スネイルターゲット実験を模擬した(32ノードx48時間等)。その結果、レーザーによる数kTの強磁場生成、磁気リコネクション発生、および複数イオン種がMeV級エネルギーへ同時に加速される過程を3次元的に再現することに成功した。核子あたり最大エネルギーのスケーリング則を評価したところ、指数はα≈1.32となり、実験値(α≈0.84)とは定量的な差異が見られた。これはスケールダウン効果等に起因する可能性があり、実スケール現象の理解には更なる大規模計算と詳細な解析が必要であることが示唆された。

 




Posted : 2025年03月31日