地球磁気圏周辺ショック領域でのミクロ物理過程

地球磁层周围激波区的微物理过程

• 批准号: 10740232
• 负责人: 小嶋 浩嗣
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 1999
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10740232/
• 关键词: Geotail; バウショック; 計算機実験; 非線形現象; 電子のダイナミクス; Langmuir wave; イオン音波; ショックポテンシャル; スローモードショック; 磁気圏; プラズマシート; プラズマ波動; ミクロ物理

Geotail衛生によるバウショック周辺におけるプラズマ波動観測は、そこで発生している波動が「電子のダイナミクスに密接に関わっていること」、「非常にNonlinearな状態にまで至っていること」を明らかにした。この観測事実を理論的に解析するためには、解析的手法のみでは不十分で、異方性や非線形性を含めて解析できる計算機実験が非常に有力である。しかし、これまでバウショック周辺での物理を計算機実験で議論する際には、電子を流体として取り扱うハイブリッドコードが主に用いられてきたが、このハイブリッドコードでは電子のダイナミクスを解くことができないため、Geotailの観測データの理解には使用することができない。そこで、本研究では、イオンも電子も粒子として取り扱うフル粒子計算機実験コードを用い、バウショック周辺でのkineticな効果を含めた波動励起現象について解析を行った。計算機実験は始め、1次元においておこない、磁気ポストン法で計算機実験空間内部に形成したショック周辺で励起されるプラズマ波動について、Quasi-perpendicular shock,Quasi-parallel shockについて解析した。その結果、ミラー磁場によってはねかえされる電子とイオンの速度差による電磁波の励起や、ショックポテンシャルで加速される電子とイオンとの速度差による電流励起のイオン音波の形成などが確認された他、上流では、跳ね返された電子によるLangmuir waveの励起も確認され、観測と対応させることができた。

Geotail hygiene: "electronic and non-linear state":"electronic and non-linear state":"electronic and non-linear state": The analysis of the theory of measurement is very powerful, and the analysis method is very powerful. The physical environment of the computer is discussed, and the electronic environment is discussed, and the electronic environment is discussed. In this study, the kinetic effect of electron particles on the computer was analyzed. Computer start, 1-dimensional, magnetic, etc. internal computer space is formed by quasi-perceptual shock, quasi-parallel shock, etc. As a result, the excitation of electromagnetic waves, the acceleration of electromagnetic waves, the formation of acoustic waves excited by electric currents, the excitation of Langmuir waves, the detection of electromagnetic waves, and the detection of electromagnetic waves.

项目成果

Omura,Y.: "Eledtrostatic solitary waves carried by diffused electron beams observed by the GEOTAIL spacecraft"J.Geophys.Res.. Vol.104. 14627-14637 (1999)

Omura,Y.：“GEOTAIL 航天器观测到的扩散电子束携带的静电孤立波”J.Geophys.Res.. Vol.104。

H.Matsumoto: "Generation mechanism of ESW based on GEOTAIL plasma wave opservations,Plasma observation and particle simulation" Geophys.Res.Lett.26・3. 421-424 (1999)

H.Matsumoto：“基于GEOTAIL等离子体波观测、等离子体观测和粒子模拟的ESW的生成机制”Geophys.Res.Lett.26・3（1999）。

Kojima,H.: "Characteristics of electrostatic solitary waves observed in the plasma sheet boundary : Statistical analyses"Nonlinear Processes in Geophysics. Vol.6. 179-186 (1999)

小岛，H.：“在等离子体片边界观察到的静电孤立波的特征：统计分析”地球物理学中的非线性过程。

H.Kojima: "Electrostatic solitary waves observed in the geomagmetic tail and other regions" Adv.Space Res.in print. (1999)

H.Kojima：“在地磁尾部和其他区域观察到的静电孤波”Adv.Space Res.in 印刷品。

H.Kojima: "Plasma waves in the show-mode shocks" Adv.Space Res.in print. (1999)

H.Kojima：“显示模式冲击中的等离子波”Adv.Space Res.in 印刷品。