A hybrid model treating electrons as a dissipative fluid and ions as particles is used to investigate numerically the properties of high-Mach-number magnetoacoustic shock waves propagating perpendicular to a magnetic field. Upon increasing the Alfvén Mach number MA, the electron pressure behind the shock becomes bounded for MA ≳ 15. Ion reflectivity a increases but stays rather small even for MA → ∞, B0 → 0 (i.e. α = 30 – 40% for reasonable collision frequencies in the shock). Thermalization of the plasma by multiple bouncing in a cylindrical tube is studied for the case where the ion gyroradii are large compared to the tube radius. Strong damping is found to lead to equilibration after about two bounce oscillations. Ion reflection during the first implosion is found to be essential for non-adiabatic ion heating in the succeeding thermalization period.
電子を散逸性流体として、イオンを粒子として扱うハイブリッドモデルを用いて、磁場に垂直に伝播する高マッハ数磁気音波衝撃波の性質を数値的に調べた。アルフヴェン・マッハ数MAを増加させると、衝撃波背後での電子圧力はMA ≳ 15で有界となる。イオン反射率aは増加するが、MA → ∞、B0 → 0(すなわち、衝撃波内の合理的な衝突周波数に対してα = 30 – 40%)の場合でもかなり小さいままである。円筒管内での多重バウンスによるプラズマの熱化を、イオンのジャイロ半径が管半径に比べて大きい場合について調べた。強い減衰により、約2回のバウンス振動後に平衡化が達成されることが見出された。最初の爆縮時のイオン反射が、その後の熱化期間における非断熱イオン加熱に本質的であることが明らかになった。