非MHD効果を扱う新たな電磁流体力学によるグローバル地球磁気圏シミュレーション

• 研究課題/領域番号: 24KJ1298
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 国内
• 審査区分: 小区分17010:宇宙惑星科学関連
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 関戸 晴宇 名古屋大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2024-04-23 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円); 2026年度: 700千円 (直接経費: 700千円); 2025年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2024年度: 700千円 (直接経費: 700千円)

研究開始時の研究の概要

磁気流体力学シミュレーション手法に対し、4次までの高次モーメント量を導入する。磁気流体力学方程式系の保存則及びモーメント量の時間発展を解く方程式は、Vlasov方程式のモーメントをとることで導出される。高次モーメント量の導入により磁気流体力学にジャイロ粘性効果を反映させることができる。
新手法の開発の後、宇宙プラズマ中で発生する物理過程について、運動論シミュレーションとの比較を行うとともに、地球磁気圏の数値シミュレーションを行う。ジャイロ粘性効果及び慣性効果の導入により空間解像度の制限を取り払うことができるため、従来のグローバル磁気圏MHDシミュレーションよりも高解像度で計算を行う。