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1993 年度 研究成果報告書概要

局所構造の非線形動力学

研究課題

研究課題/領域番号 03302018
研究種目

総合研究(A)

配分区分補助金
研究分野 物理学一般
研究機関東京大学

研究代表者

和達 三樹  東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (60015831)

研究分担者 薩摩 順吉  東京大学, 大学院・数理科学研究科, 教授 (70093242)
長島 弘幸  静岡大学, 教養部, 教授 (20015811)
渡辺 慎介  横浜国立大学, 工学部, 教授 (60017936)
佐藤 哲也  核融合科学研究所, 教授 (80025395)
市川 芳彦  中部大学, 工学部, 教授 (90058917)
研究期間 (年度) 1991 – 1993
キーワードソリトン / カオス / 渦 / 広田の方法 / パターン形成 / 非線形波動 / ソリトン方程式 / 曲線.曲面の運動
研究概要

1.非線形媒質における局所構造、2.非線形動力学のシミュレーション、3.局所構造のダイナミックス、について以下の成果を得た。
(1)結晶成長や反応拡散系に対するモデルとして幾何学的模型を考察し、可積分系について明らかにするとともに、新しい厳密解を見出した。
(2)異方性がある光ファイバー中の電場振幅を記述する結合した非線形シュレディンガー方程式を提出し、2つの偏光成分が結合したソリトンの存在を示した。
(3)イオン波ソリトンが反射電極前面に存在するシース領域を、トンネル効果的に時間おくれるしに通過することを発見した。
(4)多次元の離散型方程式について、特異性閉じ込め理論を発展させ、可積分性との関係を示した。
(5)反応拡散系におけるターゲットパターンの波長は、ペースメーカーの径を変化させることにより制御できることを、実験とシミュレーションを用いて示した。
(6)力学系におけるクラスター構造形成は、系のカオスとしての性質と密接に関係しており、カオスが存在することによって構造が維持されることを示した。
(7)磁気音波加速の機構を基に、太陽高エネルギー粒子の基本的性質を説明しうる理論的モデルを提出した。
(8)地球磁場や太陽磁場の発生機構をシミュレーション手法を用いて考察し、回転球殻中において対流運動から双極子磁場の発達することを示した。
(9)双線形形式を用いると、ソリトン方程式の可積分性を保ちながら容易に差分方程式に変換できることを示した。

  • 研究成果

    (50件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (50件)

  • [文献書誌] K.Nakayama: "Motion of Curves in the Plane" J.Phys.Soc.Jpn.62. 473-479 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Nakayama: "Motion of Surfaces" J.Phys.Soc.Jpn.62. 933-947 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Iizuka: "Nonlinear Reflection and Refraction of Line Soliton Due to a Discontinuity" J.Phys.Soc.Jpn.62. 1159-1166 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Iizuka: "Soliton Scattering Due to a Heavy Impurity in Nonlinear Lattices" J.Phys.Soc.Jpn.62. 1932-1938 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Ohsawa: "Unified Theory for Solar Energetic Particles:Basic Composition,^3He-Rich Events,and Prompt Ion Acceleration" J.Phys.Soc.Jpn.62. 2382-2387 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Ohta: "Casorati and Discrete Gram Type Determinant Representations of Solutions to the Discrete KP Hierarchy" J.Phys.Soc.Jpn.62. 1882-1886 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Amagishi: "Ion-neutral Collision Effect on an Alfven Wave" Phys.Rev.Lett.71. 360-363 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Oikawa: "Effect of the Thind-Order Dispersion on the Nonlinear-Schrodinger Equation" J.Phys.Soc.Jpn.62. 2324-2333 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.Watanabe: "Comprehensive Simulation Study of Local and Global Development of Auroral Arcs and Field-Aligned Potentials" J.Geophys.Res.98. 21391-21407 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Nishida: "Refraction and Reflection of Ion Acoustic Solitons by Space Charge Sheaths" Phys.of Fluids B. 5. 722-731 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Nakanishi: "Wakefield Accelerator using Twin Linacs" Nucl.Inst.& Meth.A328. 596-598 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] N.Yugami: "Electron Linear Accelerator Based on the Crossed-Wave Electric and Static Magnetic Field" Jap.J.Appl.Phys.32. 5703-5710 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] C.Matsuoka: "A Half Integer Charge Vortex Solution in a Hybrid Topological Defect" Phys.Lett.A. (in press). (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Yamada: "Dynamics of wave fronts in excitable media" Physica D. 64(in press). 153-162 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Yamada: "Dynamics of untwisted scroll rings in excitable media" J.Phys.Soc.Jpn.63. 379-382 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Inagaki: "Dynamical Stability of a Simple Model Similar to Self-Gravitating Systems" Publ.Astron.Soc.Jpn.45. 733-735 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Tsuji: "Two-Dimensional Interaction-of Internal Solitary Waves in a Two-Layer Fluid" J.Phys.Soc.Jpn.62. 3881-3892 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] M.Funakoshi: "Steady Trapped Solutions to Forced Long-Short Interaction Equation" J.Phys.Soc.Jpn.62. 1993-2006 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] T.X.Zhang: "Oblique Ion Acoustic Wave Instabilities and ^3He-Rich Events" J.Phys.Soc.Jpn.62. 2545-2548 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Nishinari: "A New-type of Soliton Behavior in a Two Dimensional Plasma System" J.Phys.Soc.Jpn.62. 2021-2029 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Kajiwara: "q-Discrete Toda Molecule Equation" Phys.Letter. A180. 249-256 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] N.Sasa: "A Series of Exact Solutions Based on a Bilinear Form of the Stationary Axially Symmetric Vacuum Einstein-Eq." J.Phys.Soc.Jpn.62. 1153-1158 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] J.Satsuma: "A Bilinear Approach to Integrable Lattices and Their Similarity Reductions" Phys.Letter. A174. 387-396 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] A.Kageyama: "Simulation Study of Magnetohydrodynamic Dynamo:Convection in a Rotating Spherical Shell" Phys.Fluids B. 5. 2793-2805 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Konno: "Vortex Soliton with Axial Flow" Theor.and Matl.Physics. 98(in press). (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] R.Hirota et al.: "Future Directions of Nonlinear Dynamics in Physical and Biological Systems" (Plenum Press), (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Nakayama and m.Wadati: "Motion of Curves in the plane" J.Phys.Soc.Jpn.62. 473-479 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Nakayama and m.Wadati: "Motion of Surtaces" J.Phys.Soc.Jpn.62. 933-947 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Iizuka and M.Wadati: "Nonlinear reflection and refraction of Line Soliton Due to a Discontinuity" J.Phys.Soc.Jpn.62. 1159-1166 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Ohsawa: "Unified Theory For Solar Enegetic Partides Basic Composition, ^3He-rich Events and Prompt ion Acceleration" J.Phys.Soc.Jpn.62. 2382-2387 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Ohta, R.Hirota, S.Tsujimoto and T.Imai: "Casorati and Discrete Gram Type Determinant Representations of Solutions to the Discrete KP Hierarchy" J.Phys.Soc.Jpn.62. 1882-1886 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Amagishi and M.Tanaka: "Ion-Neutral Collision Effect on an Alfven Wave" Phys. Rev. Lett.71. 360-363 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Oikawa: "Effect of the Third Order Dispersion on the Nonlinear Schrodinger Eguation" J.Phys.Soc.Jpn.62. 2324-2333 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Tsuji and M.Oikawa: "Two-Dimensional In teraction of Internal Solitary Waves in a Two-Layr Fluid" J.Phys.Soc.Jpn.62. 3881-3892 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Funakoshi: "Steady Trapped Olutions to Forced Long-Short Interaction Eguation" J.Phys.Soc.Jpn.62. 1993-2006 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.X.Zhang, M.Toida and Y.Ohsawa: "Obligue Ion Acoustic Wave Instabilities and ^3He-rich Events" J.Phys.Soc.Jpn.62. 2545-2548 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Nishinari, K.Abe and J.Satsuma: "A New-Type of Soliton Behavior in a Two Dimensional Plasma System" J.Phys.Soc.Jpn.62. 2021-2029 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Kajiwara, Y.Ohta and J.Satsuma: "g-Discrete Toda Molecule Eguation" Phys. Letter. A180. 249-256 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N.Sasa and J.Satsuma: "A Series of Exact Solutions Based on a Bilinear From of the Stationary Axially Symmetric Vacuum Einstein Eguation" J.Phys.Soc.Jpn.62. 1153-1158 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] J.Satsuma, a.ramani and B.Grammaticos: "A Bilinear Approach to integrable Lattices and Their Similarity Reductions" Phs.Letter. A174. 387-396 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] A.Kageyama, K.Watanabe and T.Sato: "Simulation Study of Magnetohydrodynamic Dynamo : convection in a Rotating Sphericnl Shell" Phys.Fluids. B5. 2793-2805 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] T.Watanabe, H.Oya, K.Watanabe and T.Sato: "Comprehensive Simulation Study on Local and Glpbal Development of Auroral Arcs and Field-Aligned Potentials" J.Geophys.Res. 98. 21391-21407 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Nishida et al: "Rebraction and Reblection of Ion Acoustic Solitons by Space Charge Sheaths" Phys.of Fluids B. 5. 722-731 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M,Nakanishi et al: "Wake Field Accelerator using Twin Linac" Nucl.Inst.2 Meth. A328. 596-598 (1993)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N.Yugami et al: "Electron Linear Accelerator Based on the Crossed-Wave Electric and Static Magnetic Field" Jap.J.Appl.Phys. 32. 5703-5710 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] C.Matsuoka and K.Nozaki: "A half Integer Charge Vortey Solution in a Hybrid Topological Defect" Phys.Left. in press. (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Yamada and K,Nozaki: "Dynamics of Wave Fronts in Excitable Media" Physica D. 64. 153-162 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Yamada and K,Nozaki: "Dynamics of Untwisted Scroll Rings in Excitable Media" J.Phy.Soc.Jpn. 63. 379-382

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Inagaki and T.Konishi: "Dynamical Stability of a Simple Model similar to Self-Gravitating Systems" Publ.Astro.Soc. 45. 733-735 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Konno and Y.H.Ichikawa: "Vortex Soliton with Axial Flow" Theor. and Math.Physics. 98. (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1995-03-27  

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