藤岡/裕士

MHD衝撃波の安定性：表面波の役割

講演予稿:
　我々は臨界角まで考慮した衝撃波の安定性の理論的研究を行って いる。ある臨界角より大きな入射角で波動が衝撃波と相互作用する と、衝撃波の発展性条件が満たされず、衝撃波は不安定になる。散 逸を含む系では新しく散逸波動モードが自由度の担い手となり得る が、臨界角問題の場合、これが発展性条件を必ず満たすとは限らな い。今回、臨界角を越えて波動が入射した場合、衝撃波ノーマルに 平行方向の波数は純虚数となり、衝撃波面に束縛される表面波が生 成されることを報告する。この表面波を取り入れることにより、臨 界角を越える入射波に対しても衝撃波は安定となる。

abstract:
　We discuss stability of MHD shock waves as it interacts with a small amplitude MHD wave. When the incident upstram wave angle exceeds a certain critical angle, the shock becomes non-evolutionary and unstable. This contradicts with the fact that stationary shocks are commonly observed in space. As we have reported earlier, the dissipative wave modes, which played essential roles in case of the intermediate shocks, do not necessarily provide enough number of degrees of freedom for making the shock evolutionary. In this report we take a closer look at the Snell's law, which states continuity of the shock frame wave frequency and the perpendicular wave number. Although both of these must be real, the parallel wave number may be complex, representing a localized wave in parallel direction. We argue that the shock is stable even for super-critical interaction, as we include the localized surface wave modes.

キーワード:
MHD衝撃波、臨界角、発展性条件、表面波

Keywords:
MHD shock wave, critical angle, evolutionary conditions,
surface wave