[P-EM21] [JJ] 宇宙プラズマ理論・シミュレーション

[PEM21-P08] BEN低周波成分に関する3次元電磁粒子シミュレーション

*三宅 壮聡¹、佐治 昌哉¹、岡田 雅樹²、大村 善治³ (1.富山県立大学工学部情報システム工学科、2.国立極地研究所、3.京都大学生存圏研究所)

キーワード：広帯域静電ノイズ、3次元電磁粒子シミュレーション、Geotail衛星

これまでに，BENの低周波成分が，その高周波成分であるESWと同様にビーム不安定性の非線形発展の結果励起されるという仮定に基づき，ビーム不安定性からの低周波波動励起に関する2 次元粒子シミュレーションを行った．その結果，磁場に垂直方向のイオン温度と低周波波動との関係は見られたが，ビーム不安定性とBENの低周波成分との明確な関係は確認できなかった．そこでGeotail衛星に搭載されている電場観測機（EFD）によって観測されたBENの低周波成分について統計解析を行い，BENの発生しやすい磁場強度とイオン密度・イオン温度の関係を調査した．BEN低周波成分をスペクトル形状によって分類して解析したところ、BEN低周波成分のスペクトルには異なる2パターンが存在することがわかった。それぞれのスペクトルを持つBEN低周波成分が観測される条件について統計解析を行い、特定されたプラズマパラメータを初期条件とする3次元電磁粒子シミュレーションを行った。その結果，どちらの条件でも低周波波動の励起が確認された。しかし現在のシミュレーションはコードの制約から時間・空間的に十分な規模では無いため、確認された低周波波動が安定に発達するかは不明である。今後はシミュレーションコードを改良して、十分な時間・空間規模のシミュレーションを実行し、BEN低周波成分の励起メカニズムを解明する。