| 研究課題/領域番号 |
03640390
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
超高層物理学
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
三浦 彰 東京大学, 大学院・理学系研究科, 助手 (20126171)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1993
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| 研究課題ステータス |
完了 (1993年度)
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| 配分額 *注記 |
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1993年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1992年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1991年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
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| キーワード | 磁気流体不安定 / ケルビン・ヘルムホルツ不安定 / 磁気圏境界 / 電離層 / シミュレーション / 線形解析 / 低緯度磁気圏境界層 / マグネトシース磁場 / 運動量輸送 / 電離層結合効果 / 接線応力 / ケルビンヘルムホルツ不安定 / MHDシミュレ-ション / 超音速流 / マグネトポ-ズ / 衝撃波 / 降着円盤 / 粘性 |
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| 研究概要 |
1.磁気圏境界でのK-H不安定の2次元MHDシミュレーションを行いマグネトシースの流れの速度と磁場の向きに対する依存性を調べた。K-H不安定は流れが亜音速の時のみならず超音速の流れでも起こることが示され、磁気圏尾部の脇腹の境界もK-H不安定に対して不安定であることがわかった。磁気圏境界でのK-H不安定はマグネトシースの磁場の南北成分にはあまり依存しないと従来、考えられてきたが、0次の状態でマグネトシースの磁場が磁気圏境界面に水平な面内で回転しながら磁気圏内の北向き磁場に遷移することを考慮に入れると、マグネトシースの磁場が北向きの方が南向きの場合よりK-H不安定は起こりやすく、その結果生ずる速度境界層も広くなることがわかった。これはマグネトシースの磁場が南向きの場合には磁場が回転して磁気圏内の北向きの磁場に遷移する際に流れに平行な磁場成分が生じ安定化に働くことが原因である。衛星観測によると低緯度磁気圏境界層の幅はマグネトシースの磁場が北向きの方が厚いことが知られており、今回得られた結果はこの観測事実をうまく説明しうることがわかった。
2.電離層のペダーセン電気伝導度を考慮に入れた3次元MHDの線形解析を行い電離層との結合効果(ラインタイング効果)はK-H不安定に対して安定化の効果を及ぼすことが明らかになりK-H不安定の線形成長率はペダーセン電気伝導度の増大と共に小さくなることが示された。ラインタイング効果と共にK-H不安定を起こす垂直0次電場が磁気圏に存在する場合には、この電場により電離層に流れるペダーセン電流によって作られる水平磁場がK-H不安定を押さえるように働く。この結果、電離層のペダーセン伝導度がある臨界値を越えるとK-H不安定は完全に安定化されることがわかった。
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