荒川/真志

衝撃波における電子のダイナミクスとプラズマ波動

講演予稿:
　衛星による観測や、シミュレーションにより、地球のバウショッ クに関する理解は大幅に進んできた。イオンの加熱や衝撃波の大局 的な構造は主に衝撃波に跳ね返されたイオンによって支配されてい ると言われている。それに対して、電子の加熱やそれに伴う波動の 励起に関しては良くわかっていない。GEOTAIL衛星では、波形、及 びスペクトルが短時間のうちに変化する波動が観測されているが、 これには電子のダイナミクスが関係していると考えられる。そこで、 本研究では、当研究室において開発された電磁粒子コード(KEMPO) を用いて、衝撃波に関するプラズマ粒子シミュレーションを行い、 粒子の運動、特に電子の運動と波動について考察する。

abstract:
　Much progress has been made in our understanding of the bow shock through spacecraft observations and simulations. At supercritical quasi-perpendicular shocks, ion thermalization and global shock structure are dominated by reflected ions. Compared to the ions, electron thermalization and associated wave processes are only understood to a much lesser extent. We investigate particle dynamics, especially electron dynamics, field behavior and plasma waves in the shock using a full electromagnetic particle code(KEMPO). The simulation model is as follows Vacuum and plasma are present, respectively, within the first half and the second half of the simulation box. The shock is created by a magnetic piston generated by applying an external current pulse within the vacuum region.

キーワード:
衝撃波,シミュレーション,電子のダイナミクス,プラズマ波動

Keywords:
shock,simulation,electron dynamics,plasma wave