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非一様プラズマにおける無限自由度モード間相互作用のハミルトン力学的研究

研究課題

研究課題/領域番号 22740369
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 プラズマ科学
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

廣田 真  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 核融合研究開発部門, 任期付研究員 (40432900)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワードプラズマ物理 / ハミルトン力学 / 磁気リコネクション / 無限自由度力学系 / 特異摂動 / マルチスケール / 二流体プラズマ / 変分原理 / 作用・角変数 / 断熱不変量 / 連続スペクトル / 非線形モード間結合 / 磁気流体力学
研究概要

自然界や実験装置において観測されるプラズマの非一様な空間構造の形成メカニズムを探るため、従来用いられてきた局所近似(短波長近似)が成り立たないような巨視的(長波長)揺らぎに対するモード間相互作用の理論を構築した。無限自由度のハミルトン力学系の理論を発展させた新しい数理的技法を開発することにより、連続スペクトルまで考慮した巨視的モード間相互作用の定式化と具体的な現象への応用に成功した。

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (20件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Nonlinear variational method for predicting fast collisionless magnetic reconnection2013

    • 著者名/発表者名
      M. Hirota, P. J. Morrison, Y. Ishii, M. Yagi and N. Aiba
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion

      巻: 53 号: 7 ページ: 63024-63024

    • DOI

      10.1088/0029-5515/51/7/073012

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear variational method for predicting fast collisionless magnetic reconnection2013

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hirota, Philip J. Morrison, Yasutomo Ishii, Masatoshi Yagi, Nobuyuki Aiba
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion

      巻: -

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear Acceleration Mechanism of Collisionless Magnetic Reconnection2012

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hirota, Philip J. Morrison, Yasutomo Ishii, Masatoshi Yagi, Nobuyuki Aiba
    • 雑誌名

      Proceedings of the 24th IAEA Fusion Energy Conference

      巻: -

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [雑誌論文] 変分原理を用いた無衝突磁気リコネクションの解析2012

    • 著者名/発表者名
      廣田真, Philip J.Morrison
    • 雑誌名

      数理解析研究所講究録

      巻: 1776 ページ: 115-125

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Variational approach to multi-scale system-an application to collisionless magnetic reconnection-2012

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hirota, Philip J.Morrison
    • 雑誌名

      COE Lecture Note

      巻: 39 ページ: 102-110

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [雑誌論文] Significant effect of plasma compressibility on nonlinear mode coupling of Alfven eigenmodes2011

    • 著者名/発表者名
      M. Hirota and N. Aiba
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion

      巻: 51 号: 7 ページ: 73037-73037

    • DOI

      10.1088/0029-5515/51/7/073037

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variational formulation for weakly nonlinear perturbations of ideal magnetohydrodynamics2011

    • 著者名/発表者名
      M. Hirota
    • 雑誌名

      Journal of Plasma Physics

      巻: 77 号: 5 ページ: 589-615

    • DOI

      10.1017/s0022377810000760

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Variational formulation for weakly nonlinear perturbations of ideal magnetohydrodynamics2011

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hirota
    • 雑誌名

      Journal of Plasma Physics

      巻: Vol.77(FirstView)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Destabilization mechanism of edge localized MHD mode by a toroidal rotation in tokamaks2010

    • 著者名/発表者名
      N. Aiba, M. Furukawa, M. Hirota and S. Tokuda
    • 雑誌名

      Nuclear Fusion

      巻: 50 号: 4 ページ: 45002-45002

    • DOI

      10.1088/0029-5515/50/4/045002

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lagrangian approach to weakly nonlinear stability of elliptical flow2010

    • 著者名/発表者名
      Y. Fukumoto, M. Hirota and Y. Mie
    • 雑誌名

      Physica Scripta

      巻: T142 ページ: 14049-14049

    • DOI

      10.1088/0031-8949/2010/t142/014049

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wave-action conservation law for eigenmodes and continuum modes2010

    • 著者名/発表者名
      M. Hirota and S. Tokuda
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas

      巻: 17 号: 8 ページ: 82109-82109

    • DOI

      10.1063/1.3475793

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Action-angle represent -tation of waves and instabilities in flowing plasmas2010

    • 著者名/発表者名
      M. Hirota
    • 雑誌名

      Journal of Plasma Fusion Research Series

      巻: 9 ページ: 463-470

    • URL

      http://www.jspf.or.jp/JPFRS/index_vol9-4.html

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Action-angle representation of waves and instabilities in flowing plasmas2010

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hirota
    • 雑誌名

      Journal of Plasma Fusion Research SERIES

      巻: Vol.9 ページ: 463-470

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wave-action conservation law for eigenmodes and continuum modes2010

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hirota, Shinji Tokuda
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas

      巻: Vol.17 ページ: 82109-82109

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 無衝突磁気リコネクションの加速機構における電子温度効果の役割2013

    • 著者名/発表者名
      廣田真、P. J. Morrison、石井康友、矢木雅敏、相羽信行
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島県東広島広島大学
    • 年月日
      2013-03-26
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 無衝突磁気リコネクションの加速機構における電子温度効果の役割2013

    • 著者名/発表者名
      廣田真、Philip J. Morrison、石井康友、矢木雅敏、相羽信行
    • 学会等名
      日本物理学会 第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学東広島キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] エネルギー原理を用いた無衝突磁気リコネクションの非線形解析2012

    • 著者名/発表者名
      廣田真、P. J. Morrison、石井康友、矢木雅敏
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年次大会
    • 発表場所
      兵庫県西宮市 関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] エネルギー原理を用いた無衝突磁気リコネクションの非線形解析2012

    • 著者名/発表者名
      廣田真, Philip J.Morrison, 石井康友, 矢木雅敏
    • 学会等名
      第67回日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 無衝突プラズマの変分原理を応用した磁気リコネクションの非線形解析2012

    • 著者名/発表者名
      廣田真, Philip J.Morrison
    • 学会等名
      第61回理論応用力学講演会
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 年月日
      2012-03-15
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Lagrangian approach to weakly and strongly nonlinear stability analyses of fluid models2012

    • 著者名/発表者名
      M. Hirota
    • 学会等名
      BIRS Workshop on Spectral Analysis, Stability and Bifurcation in Modern Nonlinear Physical Systems, Banff International Research Station
    • 発表場所
      Banff, Canada
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Nonlinear acceleration mechanism of collisionless magnetic reconnection2012

    • 著者名/発表者名
      M. Hirota, P. J. Morrison, Y. Ishii, M. Yagi and N. Aiba
    • 学会等名
      24th IAEA Fusion Energy Conference, Hilton San Diego Bayfront Hotel
    • 発表場所
      SanDiego, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Variational method for estimating nonlinear acceleration of collisionless magnetic reconnection2012

    • 著者名/発表者名
      M. Hirota, P. J. Morrison, Y. Ishii, M. Yagi and N. Aiba
    • 学会等名
      IUTAM Symposium on Topological Fluid Dynamics, Isaac Newton Institute
    • 発表場所
      Cambridge
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Variational method for estimating nonlinear acceleration of collisionless magnetic reconnection2012

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hirota, Philip J. Morrison, Yasutomo Ishii, Masatoshi Yagi, Nobuyuki Aiba
    • 学会等名
      IUTAM Symposium on Topological Fluid Dynamics
    • 発表場所
      ケンブリッジ大学(英国)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Nonlinear acceleration mechanism of collisionless magnetic reconnection2012

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hirota, Philip J. Morrison, Yasutomo Ishii, Masatoshi Yagi, Nobuyuki Aiba
    • 学会等名
      24th IAEA Fusion Energy Conference
    • 発表場所
      サンディエゴ(米国)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Lagrangian approach to weakly and strongly nonlinear stability analyses of fluid models2012

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hirota
    • 学会等名
      BIRS Workshop on Spectral Analysis, Stability and Bifurcation in Modern Nonlinear Physical Systems
    • 発表場所
      バンフ国際研究所(カナダ)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 流れをもつプラズマの連続スペクトルに対する作用・角変数理論 (若手奨励賞受賞記念講演)2011

    • 著者名/発表者名
      廣田真
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県金沢市 石川県立音楽堂
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 流れをもつプラズマの連続スペクトルに対する作用・角変数理論2011

    • 著者名/発表者名
      廣田真
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-22
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Variational approach to collisionless magnetic reconnection2011

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hirota, Philip J.Morrison
    • 学会等名
      第53回アメリカ物理学会プラズマ分科会
    • 発表場所
      ソルトレークシティ
    • 年月日
      2011-11-14
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Variational approach to collisionless magnetic reconnection2011

    • 著者名/発表者名
      M. Hirota and P. J. Morrison
    • 学会等名
      53rd Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics, Salt Palace Convention Center
    • 発表場所
      Salt Lake City, USA
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 電磁流体方程式の変分原理に基づいた非線形モード間相互作用の定式化2010

    • 著者名/発表者名
      廣田真
    • 学会等名
      RIMS研究集会「オイラー方程式の数理:力学と変分原理250年」
    • 発表場所
      京都大学数理解析研究所(京都府)
    • 年月日
      2010-07-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Weakly nonlinear analysis of Alfven eigenmodes2010

    • 著者名/発表者名
      M. Hirota and N. Aiba
    • 学会等名
      20th International Toki Conference
    • 発表場所
      Toki, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Lagrangian approach to resonant three-mode interaction in magnetohydrodynamics2010

    • 著者名/発表者名
      M. Hirota
    • 学会等名
      23rd IAEA Fusion Energy Conference, Daejeon Convention Center
    • 発表場所
      Daejeon, South Korea
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Lagrangian approach to resonant three-mode interaction in Magnetohydrodynamics2010

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hirota
    • 学会等名
      23^<rd> LAEA Fusion Energy Conference
    • 発表場所
      大田広域市(韓国)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Weakly nonlinear analysis of Alfven eigenmodes2010

    • 著者名/発表者名
      Makoto Hirota, Nobuyuki Aiba
    • 学会等名
      20^<th> International Toki Conference
    • 発表場所
      土岐市(岐阜県)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考] Nuclear Fusion誌に投稿中の論文

    • URL

      http://arxiv.org/abs/1301.3196

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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