日本地球惑星科学連合2021年大会

講演情報

[J] 口頭発表

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-EM15] 宇宙プラズマ理論・シミュレーション

2021年6月4日(金) 09:00 〜 10:30 Ch.06 (Zoom会場06)

コンビーナ:天野 孝伸(東京大学 地球惑星科学専攻)、三宅 洋平(神戸大学計算科学教育センター)、梅田 隆行(名古屋大学 宇宙地球環境研究所)、中村 匡(福井県立大学)、座長:天野 孝伸(東京大学 地球惑星科学専攻)、岩本 昌倫(九州大学総合理工学研究院)

09:45 〜 10:00

[PEM15-04] 電子・イオンプラズマ中のシンクロトロンメーザー不安定性

*松清 修一1、江崎 陽大2、岩本 昌倫1 (1.九州大学大学院総合理工学研究院、2.九州大学総合理工学府)

キーワード:シンクロトロンメーザー不安定性、粒子加速、PICシミュレーション

Synchrotron maser instability driven by relativistic ring distribution of electrons and ions is investigated. The linear analysis reveals that the electron and ion instabilities have characteristic frequencies and wavenumbers proportional to the mass of electrons and ions, respectively, as pointed out in a previous study. The generated waves have both electromagnetic and electrostatic features. The latter feature becomes remarkable when wave phase velocity is below the speed of light. PIC simulation further reveals that the electron instability seldom affects the ion instability due to the large difference of inertial. The ion instability destabilizes larger amplitude waves. In the simulation strong transverse electric field with zero wavenumber is generated. This electric field efficiently accelerates some electrons which are pre-accelerated in the early stage of the simulation due to the electron instability. These electrons finally have the energy comparable to the maximum ion energy. Furthermore, the accelerated electrons excite secondary electron instability. Some parameter dependenses will also be discussed.