日本地球惑星科学連合2015年大会

講演情報

ポスター発表

セッション記号 P (宇宙惑星科学) » P-EM 太陽地球系科学・宇宙電磁気学・宇宙環境

[P-EM26] 宇宙プラズマ理論・シミュレーション

2015年5月24日(日) 18:15 〜 19:30 コンベンションホール (2F)

コンビーナ:*梅田 隆行(名古屋大学 太陽地球環境研究所)、天野 孝伸(東京大学 地球惑星科学専攻)、成行 泰裕(富山大学人間発達科学部)、杉山 徹(独立行政法人海洋研究開発機構 地球情報基盤センター)、中村 匡(福井県立大学)

18:15 〜 19:30

[PEM26-P11] ケルビン・ヘルムホルツ不安定性におけるイオンジャイロ運動効果

*梅田 隆行1上野 悟志1中村 琢磨2 (1.名古屋大学太陽地球環境研究所、2.オーストリア科学アカデミー宇宙科学研究所)

キーワード:ケルビン・ヘルムホルツ不安定性, 計算機シミュレーション, ヴラソフ方程式, 非MHD

The nonlinear evolution of the Kelvin?Helmholtz (KH) instability at a transverse velocity shear layer in an inhomogeneous space plasma is investigated by means of a four-dimensional (two spatial and two velocity dimensions) electromagnetic Vlasov simulation. When the rotation direction of the primary KH vortex and the direction of ion gyro motion are the same (i.e. the inner product between the vorticity of the primary velocity shear and the magnetic field vector is negative) there exists a strong ion cyclotron damping. In this case, spatial inhomogeneity inside the primary KH vortex is smoothed and the secondary Rayleigh?Taylor/KH instabilities are suppressed. It is also found that another secondary instability on the electron inertial scale is simultaneously generated at secondary shear layers for both cases, but at different locations. The small-scale secondary instability takes place only when the inner product between the vorticity of the secondary shear layer and the magnetic field vector is positive, suggesting the damping of small-scale processes by ion gyro motion. These results indicate that secondary instabilities occurring in the nonlinear stage of the primary KHI show different evolutions depending on the sign of the inner product between the magnetic field and the vorticity of the velocity shear layer. The difference of the nonlinear evolution depending on the ion-to-electron mass ratio is also discussed.