| Research Abstract |
1強結合微粒子プラズマの臨界揺動について理論の精密化と観測データの分析を継続した。
(1)研究代表者の提案により,国際宇宙ステーション(ISS)におけるMax-Planck Institute for Extraterrestrial Physics(ドイツ)とJoint Institute for High Temperatures(ロシア)の実験に臨界現象の観測を目指したものが含まれており,本年度は一連の実験の系統的なデータ解析が可能となった。臨界点そのものではないが,密度揺動の増大に対応すると思われる結果を得た。
(2)観測で直接得るのは薄いシートレーザー光による2次元データであり,スキャンすれば3次元データとなるが,いつでも可能ではない。相関関数・構造因子に対して,2次元・3次元の変換公式を昨年度までに展開式の形で導いたが,適用限界は明確でなかった。モデル系のシミュレーションを行い,レーザー光の厚さが粒子間平均距離の1.5倍程度以下であれば,展開式は収束し,十分適用できることを示した。
(3)現象のパラメータ依存性をより精密に解析し,これまでの結果を確認した。
2反応性低電離プラズマにおける密度揺動とその効果の解析を継続し,微粒子を含む非一様なプラズマに対して,電子・イオン・粒子の分布,電位分布,粒子間の相関を決める方程式を導いた。それにより,円柱型の実験装置の中心付近では,これまでの一様系の結果が適用でき,増大した密度揺動を利用できることが分かった。
3円筒対称な実験装置における強結合微粒子プラズマについて理論・シミュレーションにより解析し,構造形成を簡単な内挿式で表すとともに動的な振る舞いの特徴を示した。これは,ISSにおける後継実験装置として計画されている円筒対称プラズマ中での強結合微粒子プラズマ実験の基礎となる。
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