2012 Fiscal Year Annual Research Report
高速磁気リコネクションの理論とサブストーム・フレア現象への応用
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21340142
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
鵜飼 正行 愛媛大学, 宇宙進化研究センター, 教授 (10036444)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 光志 愛媛大学, 宇宙進化研究センター, 助教 (30304653)
清水 徹 愛媛大学, 宇宙進化研究センター, 准教授 (60196524)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 磁気リコネクション / 電磁流体 / 磁気圏サブストーム / 太陽フレア / プラズモイド / 宇宙プラズマ / フォースフリー場 / コロナ加熱 |
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| Research Abstract |
２４年度は、研究計画の最終年度にあたり、現在まで開発してきた精密な三次元電磁流体シミュレーションコードをベースに、その精度を維持したまま、より現実的なモデルに拡張し、地球磁気圏サブストームや太陽フレア現象に応用した。同時に、本研究計画のベースになっている独自の理論「自発的高速磁気リコネクションモデル」を詳しく解説し、宇宙プラズマへの有効性を実証した。地球磁気圏テール領域において、東西方向のシア磁場を考慮した電流シート中で、高速リコネクションの発生に伴う大規模プラズモイド発生と伝搬のシミュレーションを実行した。この結果、磁気圏サブストーム現象の最も基本的なプラズマ過程として知られている大規模プラズモイドの構造とダイナミックスを解明することに世界で初めて成功した。実際、得られたプラズモイドの磁場構造は、その内部でも外部でも、衛星観測データとよく一致することを実証した。この結果は、プラズモイド中の磁場トポロジーに関して、従来の定説を完全に否定するものとなった。即ち、プラズモイド中の磁場はヘリカル状になっていると考えられてきたが、それは基本的に間違いであることを示した。更に、フォースフリー磁場形状における高速磁気リコネクション機構を太陽フレアに応用し、大規模フレアの時間的拡がりなどのその基本的な特徴を説明しうることを実証した。特に、低ベータプラズマでは極端な加熱が可能であり、長年の課題であったコロナ領域の異常加熱機構を説明した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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