The existence of magnetic fields is a mandatory requirement for the onset of most nonthermal phenomena in cosmological sources, especially gamma-ray burst sources and relativistic jet sources. The processes leading to the magnetization of the intergalactic medium are not yet known. Large-scale structures in the universe, like filaments and sheets of galaxies, evolve by the gravitational collapse of initially overdense regions giving rise to an intense relative motion of fully ionized gaseous matter and strong gaseous shock structures. We investigate analytically and numerically the generation of magnetic fields in the intergalactic medium by Weibel-type instabilities involving interpenetrating electron streams. Because of the hot temperatures of the intergalactic medium the investigation of the Weibel instability is based on the now available covariantly correct dispersion theory of linear waves, and thus improves on the existing non-relativistic treatments in the literature. These primordial Weibel magnetic fields may serve as cosmological seed fields for even stronger magnetic fields in cosmological sources.
磁場の存在は、宇宙論的源、特にガンマ線バースト源や相対論的ジェット源におけるほとんどの非熱的現象の発現に必須の要件である。銀河間物質の磁化に至る過程は未だ解明されていない。宇宙における大規模構造は、銀河のフィラメントやシート状構造として、当初の過密領域の重力崩壊によって進化し、完全電離したガス状物質の激しい相対運動と強い衝撃波構造を生み出す。我々は、互いに貫入する電子流を伴うワイベル型不安定性による銀河間物質中の磁場生成を、解析的および数値的に調査する。銀河間物質の高温のため、ワイベル不安定性の調査は、現在利用可能な線形波の共変的に正しい分散理論に基づいており、これにより既存の非相対論的取り扱いを改善するものである。これらの原始磁場は、宇宙論的源におけるさらに強い磁場のための宇宙論的種磁場として機能し得る。