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2012 年度 研究成果報告書

高速磁気リコネクションの理論とサブストーム・フレア現象への応用

研究課題

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研究課題/領域番号 21340142
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 超高層物理学
研究機関愛媛大学

研究代表者

鵜飼 正行  愛媛大学, 宇宙進化研究センター, 教授 (10036444)

研究分担者 清水 徹  愛媛大学, 宇宙進化研究センター, 准教授 (60196524)
近藤 光志  愛媛大学, 宇宙進化研究センター, 助教 (30304653)
研究期間 (年度) 2009 – 2012
キーワード宇宙プラズマ / 磁気リコネクション / 電磁流体 / 磁気圏サブストーム / 太陽フレア / プラズモイド / コロナ加熱
研究概要

自発的高速磁気リコネクション理論を現実的な三次元形状に拡張し、電磁流体シミュレーションによって高速リコネクションの発展過程を調べた。この結果をフレアやサブストーム現象に応用し、フレアリングループやプラズモイドの三次元的構造を明らかにした。また、シア磁場形状におけるプラズモイド発展は、実際の衛星観測とよく一致することを実証した。更に、低ベータでフォースフリー磁場形状における高速リコネクション発展は、爆発的フレアエクスパンションや顕著なコロナ加熱を説明しうることを示した。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2013 2012 2011 2010 2009

すべて 雑誌論文 (19件) (うち査読あり 19件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Propagation of plasmoids generated by fast reconnection in the geomagnetic tail2013

    • 著者名/発表者名
      M. Ugai
    • 雑誌名

      J. Atmos. Sol. Terr. Phys.

      巻: 99 ページ: 4752

    • URL

      http://dx.doi.org/10.1016/j.jastp.2012.09.015.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Physical conditions for fast reconnection evolution in space plasmas2012

    • 著者名/発表者名
      M. Ugai
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas

      巻: 19 ページ: 172315

    • DOI

      DOI:10.1063/1.4739286

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasma-beta dependence of the fast reconnection mechanism in an initially force-free current sheet2011

    • 著者名/発表者名
      M. Ugai
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas

      巻: 18 ページ: 102903

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3655449

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Virtual satellite observations of plasmoids generated by fast reconnection in the geomagnetic tail2011

    • 著者名/発表者名
      M. Ugai
    • 雑誌名

      nn. Geophys

      巻: 29 ページ: 1411-1422

    • DOI

      DOI:10.5194/angeo-29-1411-2011.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structure and dynamics of the fast reconnection mechanism in an initially force-free current sheet2011

    • 著者名/発表者名
      M. Ugai
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas

      巻: 18 ページ: 1323404

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3567541

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The structure and dynamics of a large-scale plasmoid generated by fast reconnection in the geomagnetic tail2011

    • 著者名/発表者名
      M. Ugai
    • 雑誌名

      Ann. Geophys

      巻: 29 ページ: 147-156

    • DOI

      DOI:10.5194/angeo-29-147-2011.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-point observations of earthward fast flow in the plasma sheet by virtual satellites located in the MHD simulation2011

    • 著者名/発表者名
      doi:10.5194/angeo-29-147-2011.
    • 雑誌名

      Adv. Space Res

      巻: 48 ページ: 287-191

    • DOI

      DOI:10.1016/j.asr.2011.03.025.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic field structure of large-scale plasmoid generated by the fast reconnection mechanism in a sheared current sheet2010

    • 著者名/発表者名
      M. Ugai
    • 雑誌名

      Ann. Geophys.

      巻: 28 ページ: 1511-1521

    • DOI

      DOI:10.5194/angeo-28-1511-2010

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional evolution of the fast reconnection mechanism in a force-free current sheet2010

    • 著者名/発表者名
      M. Ugai
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas

      巻: 17 ページ: 16291

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3431097

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional evolution of the fast reconnection mechanism in a sheared current sheet2010

    • 著者名/発表者名
      M. Ugai
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas

      巻: 17 ページ: 132313

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3369886

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Impulsive magnetic pulsations and electrojets in the loop footpoint driven by the fast reconnection mechanism2009

    • 著者名/発表者名
      M. Ugai
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas

      巻: 16 ページ: 112902

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3267869

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetohydrodynamic study of three-dimensional fast magnetic reconnection for intermittent snake-like downflows in solar flares2009

    • 著者名/発表者名
      T. Shimizu, K. Kondoh, M. Ugai, K. Shibata
    • 雑誌名

      Astrophys. J.

      巻: 707 ページ: 420-427

    • DOI

      DOI:10.1088/0004-637X/707/1/420

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fast reconnection evolution in an arcade-like magnetic loop structure2009

    • 著者名/発表者名
      M. Ugai
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas

      巻: 16 ページ: 162312

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3158949

    • 査読あり
  • [雑誌論文] MHD study for three-dimensional instability of the spontaneous fast magnetic reconnection2009

    • 著者名/発表者名
      T. Shimizu, K. Kondoh, K. Shibata and M. Ugai
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas

      巻: 6 ページ: 152903

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3095562

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional earthward fast flow in the near-Earth plasma sheet in a sheared field: Comparisons between simulations and observations2009

    • 著者名/発表者名
      K. Kondoh and M. Ugai
    • 雑誌名

      Ann. Geophys

      巻: 27 ページ: 2297-2302

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three dimensional configuration of earthward fast plasma flow in the near-Earth plasma sheet2009

    • 著者名/発表者名
      K. Kondoh, M. Ugai and T. Shimizu
    • 雑誌名

      Earth Planets Space

      巻: 61 ページ: 611-614

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three dimensional nonlinear instability of the spontaneous fast magnetic reconnection2009

    • 著者名/発表者名
      T. Shimizu, K. Kondoh and M. Ugai
    • 雑誌名

      Earth Planets Space

      巻: 61 ページ: 569-572

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modeling of substorms and flares by the fast reconnection mechanism2009

    • 著者名/発表者名
      M. Ugai, K. Kondoh and T. Shimizu
    • 雑誌名

      Earth Planets Space

      巻: 61 ページ: 561-564

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evolution of the current wedge and the generator current circuit by fast reconnection2009

    • 著者名/発表者名
      M. Ugai
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas

      巻: 16 ページ: 012901

    • DOI

      DOI:10.1063/1.3055598

    • 査読あり
  • [学会発表] Magnetic structure within plasmoids2011

    • 著者名/発表者名
      M. Ugai
    • 学会等名
      International Conference on Earth Sun System Exploration: Variability in Space Plasma Phenomena
    • 発表場所
      Hawaii, USA
    • 年月日
      20110000
  • [学会発表] Evolution of the fast reconnection mechanism in space plasmas2010

    • 著者名/発表者名
      M. Ugai
    • 学会等名
      West Lake International Symposium on Space Plasma Physics
    • 発表場所
      Hangzhou, P. R. China
    • 年月日
      20100000

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公開日: 2014-08-29  

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