The new findings for dynamic process of inward diffusion in the magnetospheric plasma are reported on the Ring Trap 1 (RT-1) experiment: (i) the evolution of local density profile in the self-organized process has been analyzed by the newly developed tomographic reconstruction applying a deep learning method; (ii) the impact of neutral-gas injection excites low-frequency fluctuations, which continues until the peaked density profile recovers. The fluctuations have magnetic components (suggesting the high-beta effect) which have two different frequencies and propagation directions. The phase velocities are of the order of magnetization drifts, and both the velocities and the intensities increase in proportion to the electron density. The self-regulating mechanism of density profile works most apparently in the naturally made confinement system, magnetosphere, which teaches the basic physics of long-lived structures underlying every stationary confinement scheme.
磁気圏プラズマにおける内向き拡散の動的過程に関する新知見が,RT-1(Ring Trap 1)実験において報告された:(i)自己組織化過程における局所密度分布の時間発展は,深層学習法を適用した新たに開発されたトモグラフィー再構成法により解析された。(ii)中性ガス注入の影響は低周波揺動を励起し,その揺動は密度分布のピークが回復するまで持続する。この揺動は,2つの異なる周波数と伝播方向を持つ磁気成分(高ベータ効果を示唆)を持つ。位相速度は磁化ドリフトのオーダーであり,速度と強度はともに電子密度に比例して増加する。密度分布の自己制御メカニズムは,自然に形成された閉じ込め系である磁気圏において最も顕著に機能し,あらゆる定常閉じ込め方式の根底にある長寿命構造の基礎物理を教示している。