月尾部プラズマ構造に関する計算機実験

月尾等离子体结构计算机实验

• 批准号: 02J01340
• 负责人: 二穴 喜文
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J01340/
• 关键词: 月・太陽風相互作用; 月尾部真空領域; 太陽風プラズマ; 両極性拡散; 月; 非熱的電子; プラズマ不安定

月尾部の真空領球と太陽風領域の境界部分においては、太陽風電子と陽子の熱速度差により太陽風は分極し、電位構造が生成される。この電位差は、過去の間接的な観測によって400V程度であると推定された一方で、計算機実験では40V程度と結論されている。この不一致は過去の計算機実験におけるいくつかの仮定によって生じるものであると考えられる。特に月の真空領域につながる磁力線に沿って熱的太陽風電子の10倍以上(strahl成分)のエネルギー帯に双方向流の電子が観測されている(Futaana et al.,2001)ことから、過去の計算機実験では無視されてきたこの非熱的電子が、電位差生成に影響を及ぼしていると考えられる。そこでこの非熱的成分を加えた計算機実験を行なった。昨年度作成したコードによって、月尾部真空領域での計算機実験の有効性が示されたが、本年度はより現実の物理に近い状況を想定し計算を行なった。昨年度行なった熱的電子を用いた計算で比較的大きな電位構造が見られていたが、strahl成分の電子を加えることにより、さらに大きな電位構造が再現された。また、このstrahl成分の電子が反射される様子も見られ、観測された太陽風電子の速度分布関数と同様の分布が再現された。一方、これまで真空領域が形成されると考えられていた比較的月に近い領域にも非常に薄いプラズマが進入することが可能であり、その領域において、音波モードと考えられる波動が存在することが今回の計算機実験により初めて示唆された。これは予想していた新たな電位構造の生成機構には直接結びついていないが、より下流における動的なプラズマ不安定構造の発展に寄与していると考えられることから、月尾部における電位生成に対して、間接的な影響を及ぼしている可能性があることが示された。

The vacuum leading sphere of the tail of the moon and the boundary part of the solar wind field are divided into two parts, namely, the difference in thermal velocity of the solar wind electrons and the solar wind electrons, and the potential structure is generated. This potential difference is the result of indirect measurement of 400V and computer simulation of 40V This inconsistency is not consistent with the past computer implementation. In particular, in the vacuum field of the moon, the magnetic field is more than 10 times (strahl component) of the solar wind electrons along the heat of the moon, and the electrons in the bidirectional flow are measured in the production zone (Futaana et al., 2001) In the past, computer systems ignored the influence of non-thermal electrons and potential differences on the development of electronic circuits. This is a non-thermal component of the computer. Last year, the computer system in the vacuum field was created, and the computer system in the vacuum field was created. This year, the computer system in the vacuum field was created, and the computer system was calculated. In the past year, the electrons of the heat wave have been calculated and compared with the large potential structure. The velocity distribution of electrons in the solar wind is reproduced by the electron reflection of the strahl component. On the one hand, the vacuum field has been formed in the past few months, and it is possible for very thin materials to enter the near field. In other fields, there is a ratio between sound waves and sound waves. This is the first time that this year's computer implementation has been demonstrated. The potential generation mechanism of the new structure is directly connected with the development of unstable structure, and the potential generation mechanism of the new structure is indirectly connected with the development of unstable structure.

项目成果

Yoshifumi Futaana, Shinobu Machida, Yoshifumi Saito, Ayako Matsuoka, Hajime Hayakawa: "MOON-related nonthermal ions observed by Nozomi : Species, Sources, and generation mechanisms"Journal of Geophysical Research. 108(A1). doi:10.1029/2002JA009366 (2003)

Yoshifumi Futaana、Shinobu Machida、Yoshifumi Saito、Ayako Matsuoka、Hajime Hayakawa：“Nozomi 观察到的与月球相关的非热离子：种类、来源和生成机制”地球物理研究杂志。