松清/修一

相対論的リング分布により励起される電磁不安定性

講演予稿:
　プラズマ物理学の高エネルギー天体現象への応用のためには、相対論的効果 の導入が不可欠である。我々は相対論的リング分布を用いてサイクロトロン 共鳴による電磁波励起について研究を行ってきた。線形理論および０次元粒 子シミュレーションにより、通常知られている電磁的サイクロトロン不安定 性に加えて、波数０の付近に興味深い波動モード（k=0モード）が現れること を前回の本学会で示した。本講演ではまずk=0モードの線形成長の飽和レベル を定式化し、１次元粒子シミュレーションを行って、上述の２つの波動モー ドを比較した結果を報告する。

abstract:
　It is often essential to include relativistic effects in plasma astrophysics. We have been studying electromagnetic instabilities driven by a relativistic ring distribution. As we have reported earlier, both the linear theory and the zero-dimensional particle simulation suggest that such a distribution generates an interesting wave mode around the wave number k=0, in addition to the usual electromagnetic cyclotron mode. The k=0 mode is unstable only when the ring distribution is relativisitc. In this meeting we report our further analysis on this mode, including the estimation of the wave saturation level, comparison of the growth rates of the k=0 and the cyclotron instabilities, and long time evolution of the waves and particles, by performing one-dimensional particle simulations.

キーワード:
相対論的効果、リング分布、サイクロトロン不安定性、粒子シミュレーション

Keywords:
relativistic effect, ring distribution, cyclotron instability, particle simulation