Email: nishiura[at]tap.scphys.kyoto-u.ac.jp
高速電波バースト（FRB）は、宇宙のどこかでミリ秒ほどの短時間に放たれる非常に強い電波パルスです。 起源天体の有力候補は、マグネターと呼ばれる超強磁場をもつ中性子星です。 マグネターの周囲（磁気圏）は電子・陽電子からなるプラズマで満たされており、FRBのような強い電磁波が通過すると、 波とプラズマの非線形相互作用によって微小なゆらぎが増幅され、様々な不安定性が立ち上がる可能性があります。 これは、FRBが外へ「逃げられるか／途中で弱められるか」を左右する重要な物理です。
私はこの問題に対して、特に誘導散乱（誘導コンプトン・誘導ブリルアン・誘導ラマン散乱など）に注目し、 超強磁場という特殊環境でも成立する解析理論の整備と、理論の検証（数値シミュレーションとの比較）を進めています。
Collective Thomson scattering in magnetized electron and positron pair plasma and the application to induced Compton scattering
著者： Rei Nishiura, Kunihito Ioka
ジャーナル： Physical Review D
URL： APS
Induced Compton scattering in magnetized electron and positron pair plasma
著者： Rei Nishiura, Shoma F. Kamijima, Masanori Iwamoto, Kunihito Ioka
ジャーナル： Physical Review D
URL： APS
Unified kinetic theory of induced scattering: Compton, Brillouin, and Raman processes in magnetized electron and positron pair plasma
著者： Rei Nishiura, Shoma F. Kamijima, Kunihito Ioka
状態： Preprint（arXiv:2510.12869）
URL： arXiv
One-dimensional PIC Simulation of Induced Compton Scattering in Magnetized Electron-Positron Pair Plasma
著者： Shoma F. Kamijima, Rei Nishiura, Masanori Iwamoto, Kunihito Ioka
状態： Preprint（arXiv:2601.01169）
URL： arXiv
宇宙には宇宙線と呼ばれる高エネルギーの荷電粒子が存在し、その起源候補の一つとして活動銀河核（AGN）から吹く超高速風（UFO）に伴う衝撃波が提案されています。 私は、衝撃波近傍で重要となる磁場増幅過程（Bell不安定性など）と、宇宙線の加速効率・最大エネルギーの関係を数値計算により検証しています。
Bell Instability and Cosmic-Ray Acceleration in AGN Ultrafast Outflow Shocks
著者： Rei Nishiura, Tsuyoshi Inoue
状態： Accepted to ApJ（arXiv:2510.13946）
URL： arXiv
最近は、Little Red Dots に関する共同研究の議論にも参加しています。 私が主導して進めているテーマではありませんが、理論的な観点から議論に貢献しています。