ベピ・コロンボに衝撃波がやってくる

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    ベピ・コロンボに衝撃波がやってくる
     最近の宇宙研の科学衛星計画では「粒子加速」という言葉をよく耳にするようになってきましたが、実際、X線天文、電波天文、太陽物理、太陽系プラズマなどの衛星計画書では、「粒子加速の現場を押さえ、さまざまな宇宙階層でのダイナミックな構造や進化を探る」というようなフレーズが目に入ります。今回はこの粒子加速を担うメカニズムの中で一番大切であると考えられている「衝撃波」についてのお話です。
    粒子は衝撃波で加速される
     宇宙で起きる衝撃波も、地上で音速を超えて運動する物体(障害物)の周りにできる衝撃波も同じで、冷たいガスが衝撃波を横切ると粒子がランダムな運動になり、ガスは高温になります。しかし両者で異なるのは、非常に希薄なガスから成る天体衝撃波では、粒子同士が衝突することは非常にまれであり、粒子がランダムな運動になり熱エネルギーを得るのは、「プラズマ波動」を介して行われる点です。そして、粒子間の衝突が少ないことが幸いして、一部の粒子は非常に高温まで加速され、「非熱的」プラズマを作ります。非熱的プラズマは、粒子数は少ないのですがエネルギーが非常に高いため、もし熱的プ..

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