統合モンテカルロ直接シミュレーションを用いた惑星上層大気の加熱・流出過程の研究

• 研究課題/領域番号: 24K21562
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分17:地球惑星科学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 寺田 直樹 東北大学, 理学研究科, 教授 (70470060)
• 研究分担者: 三宅 洋平 神戸大学, システム情報学研究科, 准教授 (50547396)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2026年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2025年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円); 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 大気流出 / モンテカルロ直接シミュレーション / 統合粒子コード / 火星

研究開始時の研究の概要

従来の理論・数値モデルでは取り扱いが困難であった惑星上層大気における中性大気-電離大気と熱的成分-非熱的成分のそれぞれの間のエネルギー分配、そしてそれらによって引き起こされる大気の熱的流出と非熱的流出を自己無撞着に解くべく、惑星上層大気の統合モンテカルロ直接シミュレーションコードを開発する。まずは火星を対象に5次元バージョン（実空間1次元＋速度空間3次元＋時間1次元）の統合コードの構築と検証を行い、異なる太陽活動度に対する火星上層大気の加熱率と流出率の応答を明らかにする。