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2023 Fiscal Year Annual Research Report

非対称磁気リコネクション磁気流体モデルの観測的実証

Research Project

Project/Area Number 21K03645
Research InstitutionEhime University

Principal Investigator

近藤 光志  愛媛大学, 宇宙進化研究センター, 助教 (30304653)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 新田 伸也  筑波技術大学, 障害者高等教育研究支援センター, 准教授 (30377121)
清水 徹  愛媛大学, 宇宙進化研究センター, 准教授 (60196524)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords非対称磁気リコネクション / 磁気流体計算 / 実衛星観測 / 磁気シア / 磁気圏境界 / 太陽フレア
Outline of Annual Research Achievements

高速磁気リコネクション問題に対して、外部境界条件に依存しない自発的高速磁気リコネクションを考える。この場合、リコネクションアウトフローとインフローがお互いに高めあう正のフィードバックにより高速な磁気リコネクションが実現されることが重要である。また、この場合、さらに磁気リコネクション構造が相似的に拡大する点が重要出ることを示してきた。
本研究期間では、特に非対称磁気リコネクションに注目し、相似拡大する自発的磁気リコネクションの新しい構造を包括的に示し、それらについて実観測データを用いて検証した。
新しい構造の中でも、電流層を挟んだ両側のアルフヴェン速度に依存して形成されるプラズモイドに非対称性が現れ、その非対称性により先行するプラズモイドの伸展速度が高プラズマβ側のファストモード波速度を上回る場合、高プラズマβ側にファストモードの衝撃波が形成され、一方、低ベータ側プラズモイド内には両側のプラズモイドが混在し、2層のプラズマジェットが形成されることは、新たに得られた構造であり、この構造は三次元シミュレーションにおいても再現された。
また、GEOTAIL衛星による長期の昼側地球磁気圏境界の観測データから、磁気ポーズを挟んだ両側の(つまり磁気リコネクションを起こす)磁場・プラズマ環境の時空間変化を明らかにするとともに、その結果に基づいた数値計算により、我々の示してきた自発的磁気リコネクション構造が概ね再現されることを示し、実際昼側地球磁気圏境界で発生する非対称磁気リコネクション構造がTHEMIS衛星による観測データと一致することが示された。

  • Research Products

    (8 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Investigations of the degree of asymmetry across the dayside magnetopause under southward interplanetary magnetic field using GEOTAIL observations2024

    • Author(s)
      Kondoh Koji、Nitta Shin-ya
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 76 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s40623-024-01971-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 大規模太陽フレア前の非対称磁気リコネクション領域の抽出2024

    • Author(s)
      近藤光志
    • Organizer
      2023年度 RISH電波科学計算機実験(KDK)シンポジウム
  • [Presentation] テアリング不安定性の線形理論(粘性効果による安定化)2024

    • Author(s)
      清水徹
    • Organizer
      2023年度 RISH電波科学計算機実験(KDK)シンポジウム
  • [Presentation] 磁気リコネクションに於ける磁気シアと非対称性の影響2024

    • Author(s)
      新田伸也, 近藤光志
    • Organizer
      名大ISEE共同研究集会「太陽圏の次世代研究検討会
  • [Presentation] Study of the global structure of the dayside magnetic reconnection using MHD simulations and in-situ observations2023

    • Author(s)
      Kondoh K. and Nitta S.
    • Organizer
      AGU Fall Meeting 2023
  • [Presentation] 新しい磁気リコネクションモデルの太陽‐地球系での観測的検証2023

    • Author(s)
      新田伸也・近藤光志
    • Organizer
      日本天文学会2023年秋季年会
  • [Presentation] テアリング不安定性の磁気流 体線形理論から見た高速磁気再結合過程のトリガ問題2023

    • Author(s)
      清水徹
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会2023年秋学会
  • [Presentation] 太陽コロナ中の非対称磁気リコネクション2023

    • Author(s)
      近藤光志
    • Organizer
      地球電磁気・地球惑星圏学会2023年秋学会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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