重力波実験施設LISAのレーザー干渉計が実験室で実証

地球外の重力波測定施設LISAのレーザー測定技術をほぼミッション条件下で実験室で評価試験をすることが可能になった。マックスプランク重力物理研究所(Albert Einstein Institute; AEI)とライプチヒ大学の研究チームは、2015年から2017年にかけて宇宙でLISAの基本的測定技術をテストしたLISA パスファインダー計画と連携している。

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究極の通信周波数帯となるX線通信(XCOM)

現在、宇宙船と地球の間で情報を送信するために電波が使われている。レーザー光通信は、より多くのデータを高いデータレートで送受信できる新しい通信手段である。その究極の周波数帯が、X線通信(XCOM)である。

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超対称性レーザー〜フォトニクスで息づく素粒子理論

セントラルフロリダ大学とミシガン工科大学の研究チームは、超対称性の原理に基づくコンパクトで高出力のレーザーシステムの概念を提案した(Hokmadadi et al., Science 363, 623, 2019)。

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負イオンの光脱離ダイナミクス〜宇宙線と惑星衝突のシミュレーション

原子、原 子団ま たは分子 に1価 また はそれ以上 の電 子が付着 し負 の電荷を持 った粒子が負 イオ ンで ある。負イオンが光脱離を起こして中性原子に戻るプロセスは、負 イオ ン中の中性 粒子 と最 も弱 く結合 してい る電 子 の 結 合 エ ネル ギー電子親和力(EA)を知る実験的手法である。そのほかにも負イオンが中性原子に戻るとき放出される電子が電子源としてふるまう。また最近、負イオンの光脱離は高エネルギーの宇宙線の惑星への衝突による大気への影響でも興味を持たれている。

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高エネルギー電子とコーラス波の相互作用

金沢大学の研究チームは科学衛星「あらせ」と地上の全球観測ネットワークによる過渡的なオーロラ閃光観測で、高エネルギー電子とコーラス波の波動粒子相互作用を調べ、コーラス波と粒子の相互作用を可視化した(Ozaki et al., Nature Comm. 10, 257, 2019)。これにより宇宙の電磁環境のハザードマップを作成し、宇宙探査の安全性が担保されると期待されてい)。

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暗黒物質は存在しないかもしれない

世界中の素粒子物理学と宇宙天文学の研究チームが、宇宙の物質の27%を占めると考えられている未知の物質「暗黒物質」を1世紀近く探し続けてきた。暗黒物質の存在は加速器研究者や素粒子理論家から天文学研究者たちまで、物質と宇宙の起源に関心のある人々が信じるドグマになっている。しかし「存在しないと観測結果の説明に困る」という間接的な主張に納得せず、「存在しなくても良い」として対立する見解が、最新の理論的考察で再び復活の兆しをみせている。

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DAMA/LIBRA実験を検証できなかったCOSINE-100〜暗黒物質を巡って深まる混迷

オックスフォード大学の天体物理学者ジェイミー・ファーンズは2018年12月、天文学誌、Atronomy & Astrophysicsで研究論文を発表するとともに、その自説を詳細に解説した記事を公開した。それは「宇宙の構成はダークマターならぬ負の質量をもつ暗黒流体(dark fluid)で説明できる可能性がある」というものだった(WIRED)。

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伝搬性電離層擾乱(TID)の太陽光スペクトルへの影響

伝搬性電離層擾乱(TID, Traveling ionospheric disturbance)は、地球の電離層を伝播する波状の電子密度構造異常で電波障害を引き起こす。TIDは空間内の電子密度分布を変調するため、プラズマパラメータのひとつである屈折率を動的に変化させ、電波の伝搬に影響を与える。

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