This paper derives analytical expressions of the dispersion relations for the three basic ideal MHD waves, namely, fast, slow and Alfvén waves, as well as their generalizations to include non-ideal MHD effects. It is shown that while the Hall-MHD physics accurately describes ion-cyclotron resonance, it fails to include lower-hybrid resonance. In contrast, the cold two-fluid formalism does account for the lower-hybrid resonance as part of the magnetosonic-whistler mode dispersion surface. However, the cold-plasma approximation rules out the ion-sound mode at the outset. Moreover, it cannot deal with the kinetic Alfvén-ion cyclotron (AIC) mode. Therefore, the cold-plasma AIC mode is extended to kinetic AIC mode. Thermal ion-sound wave dispersion relation is also derived by retaining the kinetic thermal correction.
本論文では、理想MHDにおける三つの基本波動、すなわち高速波、低速波、アルヴェーン波の分散関係の解析的表現を導出し、さらに非理想MHD効果を含む場合への一般化を行う。ホールMHDの物理はイオンサイクロトロン共鳴を正確に記述する一方で、低混成共鳴を含まないことが示される。対照的に、冷たい二流体形式は、マグネトソニック・ホイッスラーモードの分散曲面の一部として低混成共鳴を正しく記述する。しかし、冷プラズマ近似は音波モードを最初から排除する。さらに、この近似は運動論的アルヴェーン・イオンサイクロトロン（AIC）モードを扱うことができない。そこで、冷プラズマのAICモードを運動論的AICモードへ拡張する。運動論的熱補正を保持することにより、熱的イオン音波の分散関係も導出される。