| 研究課題/領域番号 |
17K14403
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
超高層物理学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
三宅 洋平 神戸大学, 計算科学教育センター, 准教授 (50547396)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 月惑星プラズマ / 固体天体 / プラズマ波動 / 固体天体プラズマ相互作用 / 衛星プラズマ相互作用 / 表面帯電 / 超高層物理学 / 数値シミュレーション / 固体プラズマ相互作用 / 宇宙プラズマ / プラズマ数値シミュレーション / 超高層物理が宇 / 弱磁化天体 |
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| 研究成果の概要 |
月や小惑星などの弱（非）磁化固体天体と接触する太陽風プラズマ挙動、および地球極域や惑星圏を飛翔する人工衛星周辺に対する電離圏プラズマ応答を、粒子モデルプラズマシミュレーションにより明らかにした。地球極域電離圏を飛翔する人工衛星の計算機実験解析では、沿磁力線方向に長距離に伸展する電子粗密構造を捉えた。また月面上空の長距離計算機実験解析では、月面から100 km上空におけるプラズマ電磁波動の励起現象を捉えることに成功した。いずれも固体表面で生成された密度じょう乱や非熱的電子成分が、数100デバイ長以上離れた場所の電磁環境に影響を及ぼすことを示す結果である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
宇宙プラズマと固体表面の相互作用の研究は、過去には人工衛星帯電やプラズマ計測への干渉等の観点から検討が行われてきた。一方で、こうした荷電分離領域の拡がりはプラズマの最小特性長であるデバイ長程度であるため、それらが宇宙プラズマ環境側へ与える影響は過小評価されてきた側面がある。しかし本課題の実施により、固体表面周辺で生成された密度勾配構造や非熱的電子成分が、特定の条件下において、表面から少なくとも数100デバイ長以上離れた場所の電磁環境にも影響を及ぼすことが明らかになった。固体プラズマ相互作用が表面近傍だけではなく、それが遠方のプラズマ環境と結合していることを示唆するという点で重要な成果である。
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