| 研究課題/領域番号 |
20340134
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
超高層物理学
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
関 華奈子 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (20345854)
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| 連携研究者 |
三好 由純 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 准教授 (10377781)
天野 孝伸 東京大学, 理学系研究科, 助教 (00514853)
齊藤 慎司 電磁波計測研究所, 研究員 (60528165)
梅田 隆行 名古屋大学, 太陽地球環境研究所, 助教 (40432215)
松本 洋介 千葉大学, 理学研究科, 特任助教 (20397475)
海老原 祐輔 京都大学, 生存圏研究所, 准教授 (80342616)
高田 拓 高知工業高等専門学校, 電気情報工学科, 准教授 (80455469)
VASSILIS Angelopoulos カリフォルニア大学ロサンゼルス校(UCLA), 宇宙地球科学科, 教授
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| 研究期間 (年度) |
2008 – 2011
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| 研究課題ステータス |
完了 (2011年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2008年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
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| キーワード | 太陽地球システム / 宇宙天気 / 磁気嵐(宇宙嵐) / リングカレント / 内部磁気圏 / ドリフト運動論近似 / マクスウェル方程式 / ボルツマン方程式 / 放射線帯 / 粒子加速 |
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| 研究概要 |
本研究では、マクスウェル方程式とボルツマン方程式とを同時に数値的に解くことで、内部磁気圏の場と粒子の時間発展を自己無撞着にシミュレートすることが可能な数値コードを開発した。具体的には、内部磁気圏の環電流粒子のグローバルなダイナミクスを現実的な計算機リソースで再現するために、本研究では粒子軌道をドリフト近似したブラソフ方程式(ドリフト運動論的方程式)とマクスウェル方程式を連立させ、場と粒子の自己無撞着な時間発展を追跡する方程式系を新たに導いた。またこの連立方程式系を数値的に解く3次元(分布関数は5次元)のシミュレーションコードを開発し、実際に磁気流体波動が伝播する様子を再現することを確認した。本研究で開発した新モデルにより、宇宙嵐時の粒子加速に重要な役割を果たすと思われている低周波波動や惑星間空間衝撃波到達に伴う磁気圏の急激な圧縮現象SC等の速い現象を、物理モデルに基づき自己無撞着にシミュレートしその物理機構を詳細に研究することが可能となった。
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