磁気圏シミュレーション

１．データベース名:  磁気圏シミュレーション
                     Magnetosphere Simulation

２．提供機関名：  名古屋大学・太陽地球環境研究所
                　Solar-Terrestrial Environment Laboratory, Nagoya University

３．データベースの概要：

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. 

４．データベースの例：



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。


５．問い合わせ先：

    名古屋市千種区不老町（〒464-8601）
 　 名古屋大学・太陽地球環境研究所 
　　荻野竜樹 
　　Solar-Terrestrial Environment Laboratory 
　　Nagoya University 
　　Tatsuki Ogino
　　Furo-cho, Chikusa-ku, Nagoya, Aichi 464-8601, Japan 
　　E-mail: ogino[AT]stelab.nagoya-u.ac.jp 
　　TEL: +81-52-747-6348  FAX: +81-52-789-5891

６．公開情報：

　　Homepage of Computer Simulation
      http://center.stelab.nagoya-u.ac.jp/web1/simulation/index.html
      http://center.stelab.nagoya-u.ac.jp/web1/simulation/index_j.html
　　Homepage of Magnetosphere (Global): Data site
      http://center.stelab.nagoya-u.ac.jp/web1/simulation/global/jikiken.html
　　　http://center.stelab.nagoya-u.ac.jp/jst/jikiken.html
　　Homepage of the Center for Joint Observations and Data Processing
      http://center.stelab.nagoya-u.ac.jp/index_e.html
　　　http://center.stelab.nagoya-u.ac.jp/index.html

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