ジャイロ運動論モデルにおける流体モーメントの押し出し表現について

On push-forward representations of fluid moments in the gyrokinetic model

宮戸 直亮

Miyato, Naoaki

標準ジャイロ運動論モデルは2段階の相空間変換により定式化されるため、流体モーメントの押し出し表現も二通り可能である。これらを静電的な場合において比較し、有限ラーマ-半径効果を含む粒子フラックスの表現を導くとき、同じ結果を導くために必要なジャイロ中心変換に関する情報に違いが現れる。標準的な定式化に用いられている表現を用いるときは、ジャイロ中心変換について高次の情報が必要であるのに対し、もう一つの表現では最低次の情報で十分である。

Since the standard gyrokinetic model is formulated through the two-step phase space transformation, it is possible to represent fluid moments in terms of gyro-center things in two ways. The two representations are compared in the electrostatic limit. It is shown that some difference appears in deriving particle flux representation including finite Larmor radius effects. When we use the representation used in the standard formulation, higher-order solution is needed for the generating function of the gyro-center transformation. On the other hand, only the lowest solution is sufficient for the alternative representation.