16. 磁化プラズマにおける磁気リコネクションのシミュレーション研究
担当教員
石澤明宏、渡邉智彦、沼波政倫
磁気リコネクションは、核融合プラズマや宇宙プラズマで磁力線がつなぎ変わる現象で、それは、しばしば爆発的に磁場エネルギーを運動エネルギーに変換します。特に核融合プラズマでは、磁気島を作りプラズマ閉じ込めを悪化させます。このような磁気リコネクションは、核融合プラズマのように高温で粒子間の衝突がほとんど無い場合でも起こります。この無衝突磁気リコネクションの物理を二流体シミュレーションやジャイロ運動論シミュレーションを用いて研究します。
磁力線の図
反対向きの磁力線が図の中央で切りつながり、磁力線のトポロジーが変化する様子を示しています。矢印は流れの向きを表しています。
電流密度の図
磁気リコネクションが起こる場所(図の中央)で電流密度が大きいことを示しています。