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2006 年度 実績報告書

地球磁気圏における磁気リコネクションの総合解析

研究課題

研究課題/領域番号 15340161
研究機関東京工業大学

研究代表者

長井 嗣信  東京工業大学, 大学院理工学研究科, 教授 (60260527)

研究分担者 藤本 正樹  宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部宇宙プラズマ系, 教授 (30242811)
町田 忍  京都大学, 大学院理工学研究科, 教授 (70209469)
篠原 育  宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究本部宇宙情報解析センター, 助教授 (20301723)
キーワード磁気リコネクション / サブストーム / 磁気圏尾部 / ホール電流 / 電子加熱 / 磁気流体 / 異常抵抗 / シミュレーション
研究概要

1.適合格子細分化(AMR)法と粒子分割法を組み合わせた新プラズマ粒子コードを用いて、磁気リコネクションのシミュレーションを行い、磁気中性線付近の微細構造、特に電場構造や電子・イオンの運動論的効果、セパラトリクス・レイヤーに沿った静電孤立波の励起とそれに関連した電子加熱を再現し、人工衛星Geotailによる観測との比較を行った。
2.3次元粒子シミュレーションでは,低域混成ドリフト不安定(LHDI)とテアリング不安定(TI)の非線形カップリングによって自発的に達成されるイオン慣性長以下の電流層に於ける素早い磁気リコネクションにつき、電子温度とイオン温度の非等方性の効果を検討した。電子温度の非等方性がテアリング不安定の成長率の増加に効果を持つのはイオン慣性長より薄い時のみであるが、イオンの温度非等方性については,イオン慣性長より厚い電流層においても磁気リコネクションを早く起こすことが可能となることを示した。
3.地球磁気圏尾部リコネクションのモデルを構築し、地球向きジェットの先端で、南向きの後に磁場が北向きへと反転する現象が、磁場の東西成分がゼロでないこととジェット幅が4借地球半径程度であることの組み合わせから生じることを検証した。また、地球向きジェットであるBursty Bulk Flow(BBF)の理論モデルを磁束管の電気的等価回路による電流の変化とそれによる力を考慮して構築した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Quick triggering of magnetic reconnection in magnetotail2007

    • 著者名/発表者名
      I.Shinohara, K.G.Tanaka, M.Fujimoto
    • 雑誌名

      Earth, Moon and Planets 101

      ページ: s11038-007-9139-5

  • [雑誌論文] Location of magnetic reconnection in the magnetotail2006

    • 著者名/発表者名
      T.Nagai
    • 雑誌名

      Space Science Reviews 122

      ページ: 39-54

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Cross-Scale Coupling within Rolled-up MHD-Scale Vortices and its Effect on Large Scale Plasma Mixing across the Magnetospheric Boundary2006

    • 著者名/発表者名
      M.Fujimoto, T.K.M.Nakamura, H.Hasegawa
    • 雑誌名

      Space Science Reviews 122

      ページ: 3-18

  • [雑誌論文] A theoretical model of bursty bulk flows2006

    • 著者名/発表者名
      S.Machida
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 111

      ページ: A06210

  • [雑誌論文] A generation mechanism of electrostatic waves and subsequent electron heating in the plasma sheet-lobe boundary region during magnetic reconnection2006

    • 著者名/発表者名
      K.Fujimoto, S.Machida
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 111

      ページ: A09216

  • [雑誌論文] Reproduction of the bi-polar magnetic signature at the jet leading edge by 3-D recoinnection with non-zero guide field2006

    • 著者名/発表者名
      N.Shirataka, M.Fujimoto, H.Hasegawa, R.TanDokoro
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research 111

      ページ: A07201

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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