書籍詳細：宇宙電磁流体力学の基礎
シリーズ：シリーズ宇宙物理学の基礎
宇宙物理学の基礎 第２巻 宇宙電磁流体力学の基礎
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内容紹介
プラズマと磁場の相互作用を記述する電磁流体力学で、天体の形成や活動などのダイナミクスを明らかにする。基礎から丁寧に紹介。
目次
Chapter１ 宇宙電磁流体力学
1.1 宇宙電磁流体力学とは?
1.2 宇宙電磁流体力学はなぜ重要か?
1.3 太陽（恒星）と降着円盤における
電磁流体力学的素過程
Chapter２ プラズマ素過程
2.1 プラズマとは
2.2 プラズマの基礎方程式
2.3 プラズマの基本的性質
Chapter２の章末問題
Chapter３ 電磁流体力学
3.1 流体近似
3.2 2流体方程式
3.3 1流体方程式
3.4 電磁流体近似
3.5 電磁流体方程式
3.6 誘導方程式と磁気レイノルズ数
3.7 アルベーンの凍結定理
3.8 ケルビンの循環定理：粘性流体とのアナロジー
3.9 電磁流体力学平衡
Chapter３の章末問題
Chapter４ 部分電離プラズマの電磁流体力学
4.1 3流体方程式
4.2 プラズマ流体の運動方程式
4.3 部分電離プラズマにおける一般化されたオームの法則
4.4 弱電離プラズマにおける平衡状態
4.5 弱電離プラズマの電磁流体力学（1流体近似）
4.6 太陽彩層と星形成領域への応用
Chapter４の章末問題
Chapter５ 電磁流体波
5.1 一様媒質を伝わる線形電磁流体波
5.2 磁束管に沿って伝わる波
5.3 電磁流体波の観測
Chapter５の章末問題
Chapter６ 電磁流体衝撃波と不連続面
6.1 電磁流体衝撃波の形成
6.2 不連続面をはさんで成り立つ保存則
6.3 衝撃波以外の不連続面
6.4 電磁流体衝撃波
6.5 電磁流体方程式と特性曲線
Chapter６の章末問題
Chapter７ 電磁流体不安定性
7.1 不安定性はなぜ起こるか
7.2 不安定性解析- 直交モード解析
7.3 代表的な電磁流体不安定性
Chapter７の章末問題
Chapter８ 磁気リコネクションとフレア
8.1 磁気リコネクションの基本的なアイディアと太陽フレア
8.2 スイート–パーカーモデル
8.3 ぺチェックモデル
8.4 テアリング不安定性
8.5 進んだ話題
Chapter８の章末問題
Chapter９ コロナ加熱
9.1 コロナ加熱問題とは
9.2 彩層・コロナの構造とエネルギー損失
9.3 コロナ加熱の物理
9.4 熱不安定性
9.5 加熱機構
Chapter９の章末問題
Chapter10 磁気熱対流と磁気浮力
10.1 磁場がない場合の熱対流
10.2 一様磁場の中での熱対流
10.3 一様磁場の中での熱対流の線形解析
10.4 非一様磁場があるときの静力学平衡成層大気
10.5 磁気浮力
10.6 磁気浮力不安定性
10.7 初期に温度・プラズマベータ一様な場合の
磁気浮力不安定性の線形解析
10.8 パーカー不安定性の非線形発展
10.9 太陽浮上磁場
10.10 銀河星間ガスの磁気浮力不安定性
10.11 熱対流による磁束掃き寄せ
10.12 熱対流コラプス
Chapter10の章末問題
Chapter11 ダイナモ
11.1 天体磁場とダイナモ
11.2 差動回転とΩ効果
11.3 天体ダイナモの非軸対称性
11.4 平均場電気力学
11.5 パーカーの台風運動α効果
11.6 揺動起電力と乱流α効果・乱流磁気拡散
11.7 乱流α効果・乱流磁気拡散の大きさ
11.8 大域的運動によるダイナモ効果
11.9 運動学的ダイナモとダイナモ波
11.10 α抑制効果
11.11 ビアマンの電池機構
11.12 局所的ダイナモ
11.13 さまざまなダイナモ
Chapter11の章末問題
Chapter12 磁気雲の重力収縮
12.1 重力収縮
12.2 磁場と重力収縮
12.3 亜臨界と超臨界な分子雲
12.4 分子雲の従う電磁流体力学
12.5 分子雲での両極性拡散と星形成
12.6 分子雲の分裂とコアの形成
12.7 分子雲コアの成長と磁場
12.8 分子雲コアの角運動量と磁場
Chapter12の章末問題
Chapter13 磁気回転不安定性と降着円盤
13.1 磁気回転不安定性とは
13.2 磁気回転不安定性の線形解析
13.3 磁気回転不安定性と降着円盤の粘性
13.4 磁気回転不安定性と円盤ダイナモ
Chapter13の章末問題
Chapter14 星風と宇宙ジェット
14.1 星風
14.2 磁場と回転がある星風：赤道面付近の流れ
14.3 磁場と回転がある星風：子午面内全体における流れの構造
14.4 降着円盤からのアウトフローと宇宙ジェット
Chapter14の章末問題
Chapter15 相対論的電磁流体風
15.1 基礎方程式と仮定
15.2 赤道面付近の流れに沿った保存量
15.3 相対論と非相対論の比較
15.4 軸対称定常流
15.5 アルベーン半径と光円柱半径
15.6 最終速度
15.7 パルサー風のσ問題
15.8 コリメーションと加速
Chapter15の章末問題
Chapter16 電磁流体乱流
16.1 背景磁場の影響
16.2 電磁流体乱流のエネルギースペクトル
16.3 自己組織化過程
16.4 太陽風における乱流
Chapter16の章末問題
付録
A 電磁流体力学におけるエネルギー方程式
B マクスウェル方程式のガウス単位系・国際単位系での表現
参考文献
定数表
章末問題の略解
1.1 宇宙電磁流体力学とは?
1.2 宇宙電磁流体力学はなぜ重要か?
1.3 太陽（恒星）と降着円盤における
電磁流体力学的素過程
Chapter２ プラズマ素過程
2.1 プラズマとは
2.2 プラズマの基礎方程式
2.3 プラズマの基本的性質
Chapter２の章末問題
Chapter３ 電磁流体力学
3.1 流体近似
3.2 2流体方程式
3.3 1流体方程式
3.4 電磁流体近似
3.5 電磁流体方程式
3.6 誘導方程式と磁気レイノルズ数
3.7 アルベーンの凍結定理
3.8 ケルビンの循環定理：粘性流体とのアナロジー
3.9 電磁流体力学平衡
Chapter３の章末問題
Chapter４ 部分電離プラズマの電磁流体力学
4.1 3流体方程式
4.2 プラズマ流体の運動方程式
4.3 部分電離プラズマにおける一般化されたオームの法則
4.4 弱電離プラズマにおける平衡状態
4.5 弱電離プラズマの電磁流体力学（1流体近似）
4.6 太陽彩層と星形成領域への応用
Chapter４の章末問題
Chapter５ 電磁流体波
5.1 一様媒質を伝わる線形電磁流体波
5.2 磁束管に沿って伝わる波
5.3 電磁流体波の観測
Chapter５の章末問題
Chapter６ 電磁流体衝撃波と不連続面
6.1 電磁流体衝撃波の形成
6.2 不連続面をはさんで成り立つ保存則
6.3 衝撃波以外の不連続面
6.4 電磁流体衝撃波
6.5 電磁流体方程式と特性曲線
Chapter６の章末問題
Chapter７ 電磁流体不安定性
7.1 不安定性はなぜ起こるか
7.2 不安定性解析- 直交モード解析
7.3 代表的な電磁流体不安定性
Chapter７の章末問題
Chapter８ 磁気リコネクションとフレア
8.1 磁気リコネクションの基本的なアイディアと太陽フレア
8.2 スイート–パーカーモデル
8.3 ぺチェックモデル
8.4 テアリング不安定性
8.5 進んだ話題
Chapter８の章末問題
Chapter９ コロナ加熱
9.1 コロナ加熱問題とは
9.2 彩層・コロナの構造とエネルギー損失
9.3 コロナ加熱の物理
9.4 熱不安定性
9.5 加熱機構
Chapter９の章末問題
Chapter10 磁気熱対流と磁気浮力
10.1 磁場がない場合の熱対流
10.2 一様磁場の中での熱対流
10.3 一様磁場の中での熱対流の線形解析
10.4 非一様磁場があるときの静力学平衡成層大気
10.5 磁気浮力
10.6 磁気浮力不安定性
10.7 初期に温度・プラズマベータ一様な場合の
磁気浮力不安定性の線形解析
10.8 パーカー不安定性の非線形発展
10.9 太陽浮上磁場
10.10 銀河星間ガスの磁気浮力不安定性
10.11 熱対流による磁束掃き寄せ
10.12 熱対流コラプス
Chapter10の章末問題
Chapter11 ダイナモ
11.1 天体磁場とダイナモ
11.2 差動回転とΩ効果
11.3 天体ダイナモの非軸対称性
11.4 平均場電気力学
11.5 パーカーの台風運動α効果
11.6 揺動起電力と乱流α効果・乱流磁気拡散
11.7 乱流α効果・乱流磁気拡散の大きさ
11.8 大域的運動によるダイナモ効果
11.9 運動学的ダイナモとダイナモ波
11.10 α抑制効果
11.11 ビアマンの電池機構
11.12 局所的ダイナモ
11.13 さまざまなダイナモ
Chapter11の章末問題
Chapter12 磁気雲の重力収縮
12.1 重力収縮
12.2 磁場と重力収縮
12.3 亜臨界と超臨界な分子雲
12.4 分子雲の従う電磁流体力学
12.5 分子雲での両極性拡散と星形成
12.6 分子雲の分裂とコアの形成
12.7 分子雲コアの成長と磁場
12.8 分子雲コアの角運動量と磁場
Chapter12の章末問題
Chapter13 磁気回転不安定性と降着円盤
13.1 磁気回転不安定性とは
13.2 磁気回転不安定性の線形解析
13.3 磁気回転不安定性と降着円盤の粘性
13.4 磁気回転不安定性と円盤ダイナモ
Chapter13の章末問題
Chapter14 星風と宇宙ジェット
14.1 星風
14.2 磁場と回転がある星風：赤道面付近の流れ
14.3 磁場と回転がある星風：子午面内全体における流れの構造
14.4 降着円盤からのアウトフローと宇宙ジェット
Chapter14の章末問題
Chapter15 相対論的電磁流体風
15.1 基礎方程式と仮定
15.2 赤道面付近の流れに沿った保存量
15.3 相対論と非相対論の比較
15.4 軸対称定常流
15.5 アルベーン半径と光円柱半径
15.6 最終速度
15.7 パルサー風のσ問題
15.8 コリメーションと加速
Chapter15の章末問題
Chapter16 電磁流体乱流
16.1 背景磁場の影響
16.2 電磁流体乱流のエネルギースペクトル
16.3 自己組織化過程
16.4 太陽風における乱流
Chapter16の章末問題
付録
A 電磁流体力学におけるエネルギー方程式
B マクスウェル方程式のガウス単位系・国際単位系での表現
参考文献
定数表
章末問題の略解
