In a plasma interacting with ultra-short, high-intensity laser pulses, the magnetic part of the Lorentz force on the electrons can become as important as the electric part. In this case, we can expect the magnetic field to change the pattern of the nonlinear laser-pulse - plasma interaction drastically. The relativistic nonlinearities introduced by the magnetic interaction are of general interest in relation to the field of ultra-strong electromagnetic waves propagating in media, high-energy space plasmas and laser - plasma interaction under laboratory conditions. We present a summary of analytical and numerical results concerning the generation of quasi-static magnetic fields by high-intensity laser pulses in underdense plasmas and in thin plasma foils, and discuss the dynamical effects of these fields on the plasma motion and on the pulse propagation. This analysis indicates that phenomena such as current pinching, reconnection of magnetic-field lines and vortex propagation etc, that have been previously discussed in the case of space and laboratory plasmas, are also important for laser - plasma interactions.
超短パルス・高強度レーザーパルスと相互作用するプラズマ中では、電子に働くローレンツ力の磁気的成分が電気的成分と同程度に重要となり得る。この場合、磁場がレーザー・プラズマ相互作用の非線形パターンを劇的に変化させることが期待される。磁気的相互作用によって導入される相対論的非線形性は、媒質中を伝播する超強電磁波の分野、高エネルギー宇宙プラズマ、ならびに実験室条件下でのレーザー・プラズマ相互作用に関連して、一般的に重要な意味を持つ。本稿では、アンダーデンスプラズマ中および薄膜プラズマ中における高強度レーザーパルスによる準静的磁場の生成に関する解析的・数値的結果の概要を示し、これらの磁場がプラズマ運動およびパルス伝播に及ぼす動的効果について考察する。この解析は、これまで宇宙プラズマおよび実験室プラズマの場合に議論されてきた電流ピンチ、磁力線の再結合、渦の伝播などの現象が、レーザー・プラズマ相互作用においても重要であることを示している。