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プラズマが真空と接する周辺部では、密度が下がるにつれてMHDの近似が破綻するため、物理的に正しい解をMHDで求めることができない。本研究では従来用いられてきた擬真空モデルに加えて、二流体効果を含んだ拡張MHDモデルを用いる方法について検討を行った。具体的にZピンチ平衡を解析の対象とし、真空領域に囲まれるプラズマの平衡解を数値的に求めた。プラズマが断熱変化をする場合は界面が特異点となり、数値計算でこの特異性を正則化する方法を提案した。また、拡張MHDモデルでは、真空領域でも微小な粘性が存在しないと平衡状態が得られないことがわかった。これにより拡張MHDはプラズマの自由境界を扱うことができる。
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