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昨年度に引き続き、プラズマ中に多種類のイオンが存在することの効果について特に注意を払いながら、磁気音波の非線形伝播と粒子加速、不安定性等の研究を進め、同時にそれらを太陽高エネルギー粒子の課題に適用した。
2種類のイオンを含むプラズマ中を、磁場に対して直角に伝播する非線形磁気音波の振る舞いを三流体(電子と2種類のイオン)モデエルに基づく計算機シミュレーションで調べ、大振幅の低周波モードからは高周波モードの独立波群が生成されることを見い出した。また、高周波モードは、直角伝播で、無衝突で、小振幅であっても減衰するようである。このことについて現在定量的に調べている。
水素イオンとヘリウムとからなるような2種イオンプラズマ中での大振幅磁気音波による粒子加速を、粒子モデルによる計算機シミュレーションで調べた。2種類のイオンのうち、軽い方のイオンは従来1イオンプラズマで知られていたのと同じ機構(すなわち縦電場による反射)で加速されることが確認された。重いイオンも加速されることが観測されたが、その機構は全く異なり、横電場による加速であることが分かった。さらに、より少数のイオンとして酸素、鉄をも含む多種イオンプラズマについて計算機シミュレーションを行ったところ、ヘリウム、酸素、鉄などの重イオンは全て、同じ機構で、同じ早さで加速されることも分かった。太陽高エネルギー粒子の化学組成は、平均的には、バックグラウンドであるコロナの組成とよく似ているが、この現象をこの機構に基づいて説明する論文を現在筆記中である。
斜めイオン音波、および、水素サイクロトロン波のサイクロトロン共鳴が、太陽フレアの^3He過剰現象だけでなく、それに伴う重イオンの増大をも説明しうることを示した。
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