無衝突衝撃波と粒子加速はプラズマ物理の重要な課題であると同時に、宇宙の高エネルギー現象との関連からも注目されている。本研究では、多次元電磁粒子シミュレーションを用いて、磁気音波衝撃波の構造形成と粒子加速、加速粒子による不安定性の効果を調べた。斜め衝撃波は一部の電子の捕捉し加速するが、それらの電子が引き起こす不安定性によって、捕捉電子の解放と追加速が起こることを明らかにした。また、磁場中の2つのプラズマの相互作用による前進・後進衝撃波の形成過程を、変形二流体不安定性の効果に注目して調べた。さらに、多種のイオンと電子からなるプラズマ中の非線形磁気音波における有限ベータ効果について理論を構築した。
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