2014 Fiscal Year Annual Research Report
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25887041
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
小菅 佑輔 九州大学, 高等研究院, 助教 (00700296)
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2013-08-30 – 2015-03-31
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| Keywords | プラズマ乱流 / 位相空間 / 流れ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、磁化不均一環状プラズマにおける捕捉イオン乱流を対象とし、共鳴が強くなった場合の乱流場の特徴付けを行うことを目的とする。今年度は特に、流れがない場合の乱流場の特徴付けを行った。その結果、捕捉イオン乱流では、共鳴が強くなり相関した粒子群（グラニュレーション）が生じた場合には、特徴的なスケールとして空間的には乱流の相関長程度、エネルギー空間的には共鳴幅程度の大きさを持つ事が明らかとなった。定量的には、グラニュレーションは分布関数の位相空間２点相関関数で特徴付けられる。特に、グラニュレーションが持つ特徴的なスケールにおいて、準線形理論では再現できない強い相関を持つ事がわかった。巨視的な物理量への影響としては、共鳴粒子の塊としてグラニュレーションがプラズマの中を動きチェレンコフ放射を行うことで、分散関係を満たさない揺動成分が生み出される。その結果周波数スペクトルに広がりが起こることが明らかとなった。
上記の結果については、The 4th East Asian Summer School and Workshopにて招待講演として報告を行い、論文 Phys. Plasmas 21 102303 (2014) として成果を発信した。
今年度の研究を通じて、今後の研究へと展開できるテーマが得られた。すなわち、現状の理論的枠組みでは、揺動ポテンシャルが大きくなると、グラニュレーションが作り出す密度揺動が平均密度によりも大きくなってしまうという問題がある。改善策として、エネルギー積分のカットオフを従来の共鳴幅ではなく共鳴エネルギー差で評価する事が有効ではないかとの着想を得ている。これについては今後の研究で詳細な解析を進めて行く予定である。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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