磁気圏シミュレーション

データベース名 磁気圏シミュレーション
提供機関名 名古屋大学太陽地球環境研究所
概要

太陽風と磁気圏相互作用の3次元電磁流体力学的(MHD)シミュレーション

3-Dimensional MHD Simulation of Solar Wind-Magnetosphere Interaction

太陽風と磁気圏相互作用の3次元グローバル電磁流体力学的(MHD)シミュレーションコードとそれを用いて得られたデータ、及びスーパーコンピューティングの利用についての情報。

具体的には、太陽風と地球磁気圏の相互作用の3次元MHDシミュレーションコード(小さなメモリのコンピュータのために使用メモリを最小化したコード、ベクトル化コード、スカラー並列スーパーコンピュータ向きの並列化コードなど)とそれを用いて得られた画像データ、アニメーション動画、3次元可視化(VRML: Virtual Reality Modeling Language)、MHDシミュレーションにおけるコンピュータ処理能力の比較、MHDモデルにおける並列計算法の1つであるHPF(High Performance Fortran) やMPI(Message Passing Interface )の効率的な利用方法とそれらの具体的な利用例など。

A three-dimensional global magnetohydrodynamic (MHD) simulation of the interaction between the solar wind and the Earth's magnetosphere was presented for several solar wind and interplanetary magnetic field (IMF) conditions, such as a high density of the solar wind, large values of the IMF, IMF turns from northward to southward or from southward to northward.

The three-dimensional MHD simulation for the IMF rotation is also presented in a format of polar plot, structure of the three-dimensional magnetic field lines, cross sectional patterns, and reconnection sites in the magnetosphere. Moreover, the MHD simulation results with high spatial resolution are demonstrated every 30 seconds when the IMF changes its orientation to the north-south direction.

The Earth's magnetospheric structure with no symmetric plane is shown for the dipole tilt when the IMF By and Bz components exist. Response of the earth's magnetosphere is also demonstrated when the satellite observation is used as input of simulation. It gives a physical simulation model and contributes to a fundamental research of the international space weather program.



惑星間磁場(IMF)が南向きで、磁気軸の傾き角が30度(北半球が夏)の場合の地球磁気圏の磁力線の3次元構造


惑星間磁場(IMF)が北向きで、磁気軸の傾き角が30度(北半球が夏)の場合の地球磁気圏の磁力線の3次元構造。




惑星間磁場(IMF)が南向き夕向きでかつ太陽地球方向の成分を持つ(Parkerスパイラル構造)場合の地球磁気圏の磁力線の3次元構造とプラズマ温度と流れの分布。VRMLを用いて描いた3次元画像。

問い合わせ先 荻野竜樹
名古屋大学太陽地球環境研究所
〒 464-8601名古屋市千種区不老町
TEL: 052-747-6348
FAX: 052-789-5891
ogino[AT]stelab.nagoya-u.ac.jp
公開情報

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Homepage of Magnetosphere (Global): Data site

../simulation/global/jikiken.html

http://center.stelab.nagoya-u.ac.jp/jst/jikiken.html

Homepage of the Center for Joint Observations and Data Processing

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