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太陽風プラズマにおける温度異方性とベータ比の逆相関についての研究

Research Project

Project/Area Number 14F04028
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Space and upper atmospheric physics
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

成行 泰裕  富山大学, 人間発達科学部, 准教授 (50510294)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) SEOUGH JUNGJOON  富山大学, 人間発達科学部, 外国人特別研究員
SEOUGH Jungjoon  富山大学, 人間発達科学部, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2014-04-25 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2016: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Fiscal Year 2015: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2014: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Keywords太陽風 / 温度異方性 / 非熱的粒子 / 太陽風プラズマ / 温度異方性駆動不安定性 / 非一様性 / 膨張箱モデル / クーロン衝突 / ストロー分布 / ファイアホース不安定性 / ホイッスラー不安定性 / 電子ストロー分布 / イオン種間速度差
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、前年度から引き続いて磁場擾乱の自発的励起過程(衝突過程・離散粒子効果)と太陽風のグローバルな非一様性の効果が温度異方性―ベータ比や不安定性へ与える影響の解明に取り組んだ。本研究では、初期状態(太陽近傍)ではプロトンサイクロトロン不安定な状況から計算を始めた。これは、太陽近傍においてサイクロトロン波が励起されていることを想定してのものである。一様プラズマ中では温度異方性が不安定性条件を満たさなくなった段階で系は安定化するが、非一様性がある場合は、太陽風の膨張の効果によって温度異方性が変化し続け、温度が等方に近づく辺りで励起されたイオンサイクロトロン波が減衰してしまうことが分かった。これは先行研究で導出されたモデル[Yoon+Seough, J. Geophys. Res., 2014]でも見られた傾向だが、波のWKB的な発展も正しく取り入れた本モデルでも同様の振る舞いを確認することが出来た。一方で、先行研究[Yoon+Seough, J. Geophys. Res., 2014]で示されていた値よりも、励起された波の強度は一桁ほど小さくなることが分かった。また、衝突項の効果を含めた場合、パラメータ平面上の軌跡が高ベータ側へシフトし、斜め伝搬ファイアホース不安定性が生じる可能性が示唆された。また、昨年度得られていたアルファ粒子による平行方向・斜め方向のファイアホース不安定性の解析結果をPhys. Plasmas誌上にて発表した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(3 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2016 2015 2014 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] メリーランド大学(米国)

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Int'l Joint Research] メリーランド大学(米国)

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Journal Article] Effects of alpha-proton drift velocity on alpha particle firehose instability2016

    • Author(s)
      Jungjoon Seough and Yasuhiro Nariyuki
    • Journal Title

      Phys. Plasmas

      Volume: 23 Issue: 8 Pages: 082113-082113

    • DOI

      10.1063/1.4960678

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] STRAHL FORMATION IN THE SOLAR WIND ELECTRONS VIA WHISTLER INSTABILITY2015

    • Author(s)
      J. Seough, Y. Nariyuki, P. H. Yoon, and S. Saito
    • Journal Title

      Astrophys. J. Lett

      Volume: 811 Issue: 1 Pages: L7-L7

    • DOI

      10.1088/2041-8205/811/1/l7

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Proton kinetic instability in the expanding solar wind2016

    • Author(s)
      J. Seough and Y. Nariyuki
    • Organizer
      STE研究集会「宇宙プラズマのフロンティア~太陽圏を越えて」および「太陽地球環境と宇宙線モジュレーション」
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2016-03-03
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Expanding box model of quasilinear theory including the anisotropy-driven instabilities and collisional dissipation2016

    • Author(s)
      Seough Jungjoon, Yasuhiro Nariyuki, Peter H. Yoon
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Proton temperature-anisotropy-driven instability: Quasi-linear kinetic theory2016

    • Author(s)
      J. Seough, Y. Nariyuki, and P. H. Yoon
    • Organizer
      East-Asia School and Workshop on Laboratory, Space, and Astrophysical Plasmas
    • Place of Presentation
      International Congress Center Epochal Tsukuba
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Local generation of the strahl in the solar wind electrons via whistler instability2015

    • Author(s)
      J. Seough, Y. Nariyuki, P. H. Yoon, and S. Saito
    • Organizer
      American Geophysical Union
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2015-12-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Quasilinear theory of the expanding box model for proton cyclotron and parallel firehose instabilities2015

    • Author(s)
      J. Seough and Y. Nariyuki
    • Organizer
      2015 SGEPSS fall Meeting
    • Place of Presentation
      東京大学
    • Year and Date
      2015-11-03
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of electrons core-halo drift speed on the strahl formation in the solar wind: Particle-in-cell simulations2015

    • Author(s)
      J. Seough, Y. Nariyuki, P. H. Yoon, and S. Saito
    • Organizer
      URSI-JRSM 2015
    • Place of Presentation
      Tokyo Institute of Technology
    • Year and Date
      2015-09-03
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The dispersion relations and instability thresholds of alpha particle firehose modes in the presence of the alpha-proton drift2015

    • Author(s)
      J. Seough, Y. Nariyuki, and P. H. Yoon
    • Organizer
      Fourteenth International Solar Wind Conference
    • Place of Presentation
      Weihai, China
    • Year and Date
      2015-06-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Strahl formation in the solar wind electrons via whistler instability2015

    • Author(s)
      J. Seough, Y. Nariyuki, P. H. Yoon, and S. Saito
    • Organizer
      Fourteenth International Solar Wind Conference
    • Place of Presentation
      Weihai, China
    • Year and Date
      2015-06-22
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Strahl formation in the solar wind electrons: Particle-in-cell simulation2015

    • Author(s)
      J. Seough, Y. Nariyuki, P. H. Yoon, and S. Saito
    • Organizer
      2015 JPGU Meeting
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Year and Date
      2015-05-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of the alpha-proton drift velocity on alpha firehose instabilities in the solar wind2015

    • Author(s)
      J. Seough, Y. Nariyuki, and P. H. Yoon
    • Organizer
      2015 JPGU Meeting
    • Place of Presentation
      幕張メッセ
    • Year and Date
      2015-05-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] Heavy ions and firehose instabilities in the solar wind2015

    • Author(s)
      J. Seough and Y. Nariyuki
    • Organizer
      太陽地球系宇宙プラズマにおける重イオンの輸送・加熱・加速過程
    • Place of Presentation
      名古屋大学グリーンモビリティ連携研究センター 1階 CAD室(会議室)
    • Year and Date
      2015-01-28
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] Generation of suprathermal protons via parallel electron firehose instability: Particle-in-cell simulations2014

    • Author(s)
      J. Seough, P. H. Yoon, J. Hwang, and K. H Kim
    • Organizer
      2014 American Geophysical Union Fall meeting
    • Place of Presentation
      Moscone Center, San Francisco, USA
    • Year and Date
      2014-12-17
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] The strahl formation driven by whistler instability in the solar wind electron2014

    • Author(s)
      J. Seough and Y. Nariyuki
    • Organizer
      平成26年度SGEPSS波動分科会小研究集会「プラズマ波動理論の新展開」
    • Place of Presentation
      京都大学宇治キャンパス「木質ホール」
    • Year and Date
      2014-12-05
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Remarks] 研究者総覧

    • URL

      http://evaweb.u-toyama.ac.jp/html/100000192_ja.html

    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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