The forces acting on a spherical conducting particle in a transversely flowing magnetized plasma are calculated in the entire range of magnetization and Debye length, using the particle code SCEPTIC3D (Patacchini and Hutchinson 2010 Plasma Phys. Control. Fusion52 035005, 2011 Plasma Phys. Control. Fusion53 025005). In short Debye length (i.e. high density) plasmas, both the ion-drag and Lorentz force arising from currents circulating inside the dust show strong components antiparallel to the convective electric field, suggesting that a free dust particle should gyrate faster than what predicted by its Larmor frequency. In intermediate to large Debye length conditions, by a downstream depletion effect already reported in unmagnetized strongly collisional regimes, the ion-drag in the direction of transverse flow can become negative. The internal Lorentz force, however, remains in the flow direction, and large enough in magnitude so that no spontaneous dust motion should occur.
横方向に流れる磁化プラズマ中にある球形導電性粒子に働く力を、磁化とデバイ長の全範囲にわたって、粒子コードSCEPTIC3D(Patacchini and Hutchinson 2010 Plasma Phys. Control. Fusion52 035005, 2011 Plasma Phys. Control. Fusion53 025005)を用いて計算した。短いデバイ長(すなわち高密度)プラズマでは、ダスト内部を循環する電流に起因するイオン抗力とローレンツ力の両方が、対流電場に反平行な強い成分を示し、自由なダスト粒子はそのラーモア周波数から予測されるよりも速く旋回するはずであることを示唆している。中間から大きなデバイ長の条件では、非磁化・強衝突領域で既に報告されている下流の枯渇効果により、横方向流れの方向のイオン抗力が負になり得る。しかし、内部ローレンツ力は流れの方向に留まり、その大きさは十分に大きいため、自発的なダスト運動は発生しないはずである。