波動粒子相互作用の効果を取り入れた無衝突プラズマの新しい流体モデルの研究

考虑波粒相互作用效应的无碰撞等离子体新流体模型研究

• 批准号: 22KJ1063
• 负责人: 寺境 太樹
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1063/
• 关键词: 無衝突プラズマ; 運動論; 数値計算

本研究は無衝突プラズマの新しい物理モデルを開発するものである。既存のモデルは流体モデルと運動論モデルに大別される。流体モデルはガスの密度、流体速度、圧力などを計算し、計算量が比較的少なく、結果の解釈もしやすいという利点があるが、無衝突プラズマの運動論効果を記述することができない。運動論モデルは速度空間分布関数の時間発展を計算するため、無衝突プラズマのほとんどの物理を含むが、計算量が大きく、現代のスーパーコンピュータを用いても3次元のマクロな系のシミュレーションは困難である。そこで、運動論効果のうち、影響の大きなものだけを流体ベースのモデルに近似的に取り入れたモデルの研究を進めている。先行研究のプラズマ中の縦波と粒子の共鳴を取り入れた流体モデルを拡張し、横波と粒子の共鳴を取り入れたモデルを構築し、1次元のシミュレーションコードを開発した。それらの成果を学会等で発表した。また、天体衝撃波における運動論効果の研究を行い、具体的な系で運動論で記述されるミクロな物理が、流体モデルがしば用いられるようなマクロなスケールにどう影響を与えるかを調べている。今後は、運動論効果を取り入れた流体モデルをより拡張し、3次元の大規模シミュレーションに適応することを目指す。本研究はプラズマ物理の基礎研究であり、宇宙、核融合、レーザー、などの分野の未解決問題の解決を目指す。また、機械学習や並列計算など計算科学の技術も取り入れて研究を進める。

In this study, there are no sudden changes in physics and physics. There is a lot of information on the dynamics of fluid dynamics. The density of the fluid, the velocity of the fluid, the calculation of the force, the less the ratio of the calculated volume, the lower the volume of calculation, the better the performance, the better the performance and the better the performance. In terms of speed space distribution, computer time, computer, speed, space distribution, space distribution, space distribution In this paper, the results of the study and the results of the motion theory are reviewed, and the results show that the fluid system is similar to the results of the study. In this paper, we first study the data of the particles in the fluid, the particles in the shear waves, the particles in the fluid, the particles in the shear wave, the particles in the fluid, and the particles in the shear wave. Learn how to learn the results and so on. The results of the research on the dynamics of celestial bodies and celestial bodies, the details of the motion theory of celestial bodies, the records of physics, and the use of fluid physics, the effects of physics and fluid on the performance of physics and fluid are discussed. In the future, the results of the discussion and discussion will be collected into the fluid dynamics system, the three-dimensional large-scale model, and the target target. The purpose of this study is to study the universe, nuclear fusion, nuclear fusion and nuclear fusion. The science and technology of science and technology are included in the research and development of science and technology.

项目成果

Role of magnetized electrons in Weibel-dominated collisionless shocks

磁化电子在韦贝尔主导的无碰撞激波中的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: 寺境太樹; 天野孝伸
• 通讯作者: 天野孝伸

背景磁場がある場合のWeibel不安定性のPICシミュレーション

存在背景磁场时 Weibel 不稳定性的 PIC 模拟

• 发表时间: 2023
• 作者: 寺境 太樹;天野 孝伸;松本 洋介
• 通讯作者: 松本 洋介

Fluid modeling of collisionless plasmas with a non-local kinetic closure

具有非局部动力学闭合的无碰撞等离子体的流体建模

• 发表时间: 2022
• 作者: 東京大学B'AIグローバル・フォーラム ;板津木綿子;久野愛 編;寺境太樹;T. Jikei and T. Amano
• 通讯作者: T. Jikei and T. Amano

The role of finite background magnetic field for Weibel instability at collisionless shocks

有限背景磁场对无碰撞冲击韦贝尔不稳定性的作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Yuichiro Mori;Hiroyuki Kagi;Katsutoshi Aoki;Sho Kakizawa;Yuji Higo;Yoshinori Tange;Asami Sano-Furukawa;Takanori Hattori;T. Jikei and T. Amano;T. Jikei
• 通讯作者: T. Jikei

Dependence on the background magnetic field of ion Weibel instability

离子韦贝尔不稳定性对背景磁场的依赖性

• 发表时间: 2022
• 作者: 寺境太樹;天野孝伸
• 通讯作者: 天野孝伸