学际连携 -sgepss - 日本物理学会 领域 2.PPT

* * * * * 学際連携：SGEPSSの視点から 羽田　亨（九大総理工） 2009.03.29 日本物理学会領域２シンポジウム／立教大学 現代プラズマ科学の最前線?学際連携によるプラズマ理工学のさらなる発展 地球電磁気?地球惑星圏学会の沿革 1947年設立（当時の名称は「日本地球電磁気学会」 1987 からsgepss） 岩石磁気、空中電気、電離層、地磁気変化、宇宙線、夜光 ? 宇宙観測衛星技術とデータ解析法の発展 ? 計算機資源と数値計算技術の進展 ? 他分野（プラズマ物理、惑星、物理、工学など） 　との連携 ２つの大きな流れに発展 ? 宇宙プラズマ科学?宇宙環境の根源的理解 知的創造への貢献と関連分野への波及 ? 宇宙利用の拡大、安全確保?地球環境モニタリング 宇宙の中の地球環境 現在の研究分野 ? 太陽圏：太陽から放出される太陽風プラズマ、太陽風 中の波動?粒子現象、太陽風と星間ガスとの相互作用 ? 磁気圏：太陽風によって閉じ込められた地球?惑星磁場 領域、太陽風との相互作用、電離圏との相互作用 ? 電離圏：高度数１０km以上の弱電離?強電離プラズマに まつわる諸現象 ? 大気圏：成層圏、大気光、雷などの発光現象、大気波動 などに関わる現象の研究 ? 宇宙プラズマ：非線形、非平衡、非定常なプラズマ媒質 中に起こる様々な現象を物理的に理解する ? 地球?惑星内部電磁気：地表?海底での電磁場観測により 地球内部活動について研究する ? 惑星圏：惑星探査機、電波観測等による惑星磁気圏?電 離圏環境の研究 ? 宇宙天気：太陽から地球までの連結 沿革（続き） ? 会員数（H18.11） 　一般 ６２６、学生 ４３、海外 ４０　など ? 総会?講演会：年２回　春?秋 （春は日本地球惑星科学連合大会） ? 学術誌 Earth, Planets and Space (EPS) の刊行(*) (*) SGEPSS,日本火山学会、日本地震学会、日本測地学会、日本惑星科学会の合同 ? 分科会活動、各種研究会のサポート、研究者交流のサポート ? 教育?啓蒙?アウトリーチ活動、など ? 分科会活動： 　宇宙天気研究会／波動研究会／グローバル地磁気観測分科会 　Conductivity Anomaly 研究会／金星の科学分科会／内部磁気圏分科会 　太陽地球惑星系科学シミュレーション分科会／データ問題検討分科会 　古地磁気?岩石磁気研究会／中間圏?熱圏?電離圏研究会 宇宙プラズマ＝自然の実験室 　　非常に低密度（無衝突プラズマ）ー非平衡系 　　広いパラメータ領域（β値など） 　　広大な宇宙空間中で多岐にわたる現象が実現 　　衛星による電磁場とプラズマの現地観測 発展を象徴するキーワード： 線形現象　　　ー　非線形現象 線形解析　　　ー　非線形解析 定常　　　　　ー　非定常 平衡　　　　　ー　非平衡 単点観測　　　ー　多点観測 単一スケール　ー　多スケール 無衝突　　　　ー　有衝突 sketch by Shawhan プラズマ波動の「動物園」 高ベータにおけるミラー波 非線形現象 非線形解析 多点観測 非平衡 Genot et al., 2006 Joy et al., 2006 Cluster （４機） 観測によるフォア ショック波動の分散 関係とスペクトル 波動間相互作用の 解析に拡張可 beam mode Alfven 非線形現象 非線形解析 非定常 非平衡 多点観測 多スケール Narita et al., 2005 Taylor scale: Correlative scale 非線形現象 非線形解析 非定常 非平衡 多点観測 多スケール Weygand et al., 2007 4.8 非定常衝撃波（シミュレーション） Matsukiyo et al 非線形現象 非線形解析 非定常 非平衡 多点観測 多スケール サイクリックな衝撃波面形成 と粒子加速 Phasemixing – Ion Thermalization その他、たとえば磁気リコネクション サブストーム（フレア）オンセット 放射線帯粒子加速 衝撃波粒子加速 波動粒子相互作用 宇宙天気 などなど 非線形 非線形解析 非定常 非平衡 多スケール 非線形 非定常 非平衡 多スケール 非線形 非線形解析 非定常 非平衡 多スケール 非線形 非定常 非線形 非定常 非平衡 非平衡 数値シミュレーション技術の発展と連携 ? これまで主に用いられてきたのは 流体（MHD、Hall-MHD、電子MHDなど） ハイブリッド（超粒子イオン＋電子流体） PIC（超粒子） ? 近年発展中 ヴラソフ（分布関数