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多種類イオンプラズマ中の不安定性

研究課題

研究課題/領域番号 10117208
研究種目

特定領域研究(A)

配分区分補助金
研究機関名古屋大学

研究代表者

樋田 美栄子  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 助手 (00273219)

研究期間 (年度) 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
600千円 (直接経費: 600千円)
1998年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワード多種イオン / 電流不安定性 / イオン音波 / イオンサイクロトロン波 / 粒子加熱 / 太陽フレアー
研究概要

多種類のイオンが存在するプラズマでは、1種類イオンプラズマにはない様々な現象が見られる。その最も興味深いものの一つとして、太陽フレアー時に発生する高エネルギー粒子の中で^3Heの存在量が増大する、^3He過剰現象があげられる。これは、^3He粒子が何らかの理由で選択的に加速された結果であるとみなされている。その^3He粒子の選択的加速において、電流不安定性は重要な役割を果たすものと考えられている。本研究は、多種類イオンプラズマ中の電流不安定性について、粒子シミュレーションを行ない、特に各種イオンへのエネルギー輸送を明らかにすることを目的としている。そして、それ基に^3He過剰フレアーをもた2らすような、ある種のイオンにだけ専らエネルギーが輸送されるようなことが可能であるのかを明らかにすることを目指している。
本年度は、シミュレーションコードを開発し、多種類イオンプラズマ中の電流不安定性についての研究を開始した。コードは3次元の静電粒子コードであり、高速化に必要なコードの並列化を行なった。
水素とヘリウム(^4He)の2種類のイオンと電子からなるプラズマ中を、磁場に沿って平行に流れる電子電流による不安定性について、シミュレーションを行なった。イオン音波不安定性について調べたところ、水素だけではなくヘリウムについても粒子加熱が観測された。現在、その機構については詳しく解析をすすめている。今後は、今年度開発したシミュレーションコードを使用して、イオン音波やイオンサイクロトロン波不安定性における多種イオンの効果を明らかにすること、^3He粒子を含めたシミュレーションを行なって、^3He過剰フレーとの関連を調べること等を進めていく予定である。

報告書

(1件)
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (2件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (2件)

  • [文献書誌] D.Dogen,M.Toida and Y.Ohsawa: "Damping of Perpendicular Magnetosonic Pulses in a Two-Ion-Species Plasmas" Physics of Plasmas. 5・5. 1298-1304 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Toida,D.Dogen and Y.Ohsawa: "Energy Transfer from Low-Frequency Magnetosonic Pulses to Particles in a Two-Ion-Species Plasma" Journal of Plasma and Fusion Research. (印刷中). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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