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宇宙プラズマ中の大規模渦運動におけるスケール間結合効果について

Research Project

Project/Area Number 04J04622
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Space and upper atmospheric physics
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

中村 琢磨  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsケルビン・ヘツムホルツ / 渦 / 電子慣性 / 2流体 / 磁気リコネクション / 非線形結合 / シミュレーション / プラズマ混合 / ケルビン・ヘルムホルツ / 宇宙プラズマ / MHD / 非MHD / スケール間結合 / 電子 / スケー間結合 / MHD近似 / 非MHD効果
Research Abstract

本年度も引き続き宇宙空間に発生する大規模渦の構造について、2流体シミュレーションを用い研究した。昨年度までの研究によって、渦内に発生する磁気リコネクションが渦の構造を決定的に支配することが分かっており、本年度は(1)渦内で発生する磁気リコネクションの分類、(2)磁気リコネクションが渦の内部で起こる条件について系統的に調べた。結果としてまず、渦内で発生する磁気リコネクションは2種類あることが分かった。そのうち1種類は渦の内部にプラズマの混合を引き起こし、このプラズマ混合が地球磁気圏脇腹で発生するプラズマ混合を解く鍵になることを示した。また、この内容を国際学術誌に発表した。次に、2種類の渦内磁気リコネクションの発生条件を系統時に調べ、どのような条件で大規模渦が発生するとどの種類の磁気リコネクションが誘発され結果として渦の構造がどうなるのか、について系統的にまとめることに成功した。この結果は学位論文として発表し、現在国際学術誌に投稿するために準備を進めている。また、この結果は1つの国際会議で発表し、2つの国内学会でも発表した。さらに大規模な渦構造について知るため、渦が多数並んで発生し合体成長するさらに大きな領域を考えた場合についても研究を行った。その結果、上記の2種類の渦内磁気リコネクションが渦の合体成長にも大きく影響を及ぼすことが分かった。具体的には、1種類の渦内磁気リコネクションは渦の合体成長を抑制する性質がり、もう1種類は渦の合体成長を助長させる性質を持つことが分かった。この内容は1つの国際会議で発表し、現在国際学術誌へ投稿するために準備中である。

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] Cross-Scale Coupling within Rolled-up MHD-Scale Vortices and its Effect on Large Scale Plasma Mixing across the Magnetospheric Boundary2006

    • Author(s)
      中村 琢磨
    • Journal Title

      Space Science Reviews 122

      Pages: 3-18

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Magnetic reconnection induced by weak Kelvin-Helmholtz instability and the formation of the low-latitude boundary layer2006

    • Author(s)
      中村 琢磨
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters 33・L14106

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Cross-Scale Coupling within Rolled-up MHD-Scale Vortices and its Effect on Large Scale Plasma Mixing across the Magnetospheric Boundary2006

    • Author(s)
      中村 琢磨(T.K.M.Nakamura)
    • Journal Title

      Space Science Reviews (印刷中)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Magnetic reconnection rolled-up MHD-scale Kelvin-Helmholtz vortices : Two-fluid simulations including finite electron ineatial effects2005

    • Author(s)
      中村 琢磨(T.K.M.Nakamura)
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters 32,L21102

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Magnetic reconnection within MHD-scale Kelvin-Helmholtz vortices triggered by electron inertial effects2005

    • Author(s)
      中村琢磨(T.K.M.Nakamura)
    • Journal Title

      Advances in Space Research (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Decay of MHD-scale Kelvin-Helmholtz Vortices Mediated by Parasitic Electron Dynamics2004

    • Author(s)
      中木 琢磨(T.K.M.Nakamura)
    • Journal Title

      Physical Review Letters 92・14

      Pages: 145001-145001

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

URL: 

Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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