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本研究の主題は、独自に開発した自発的高速磁気リコネクションモデルを用いて、宇宙プラズマ現象で最大の問題であるフレア-現象の物理機構を理論的に解明する事にある。計算機シミュレーションという手段によって、問題の焦点を絞って研究を進めてきた結果、研究期間中に次のような研究成果をあげた。(1)理論的に最も基本的な問題は、どのような物理機構でスローショックを含む高速リコネクション機構が発展し得るかという点にある。従来、外部駆動型モデルが広く信じられてきたが、本研究代表者はいわゆる自発的高速リコネクション機構という理論モデルを独自に提案してきた。このモデルによると、系内部の(ミクロな)実質的電気抵抗と(マクロな)リコネクション流との相互作用の結果(非線形不安定性として)高速リコネクション機構が発展する。基本的二次元形状から、磁場や流れの三次元的成分も含めた形状、更に完全に三次元的形状を詳しく調べ、自発的モデルの有効性を実証した。(2)フレア-現象を理解する上で、その大規模かつ急激な磁気エネルギー変換機構を説明する事が基本的である。自発的高速リコネクションモデルにより、初期的に大規模に蓄えられた磁気エネルギーの大部分は(スローショックにともなう)大規模モーター効果によって効率よくプラズマエネルギーに変換される事を示した。(3)地球磁気圏テ-ルで観測されるプラズモイドの成長と伝搬が自発的高速リコネクションモデルの直接的結果として生じる事を実証した。多くのパラメータを用いて詳細なシミュレーションを実行することによりプラズモイドの基本的性質を明らかにし、科学衛星GEOTAILによる観測結果と本質的に一致する事を示した。
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