This book provides a timely review of our present understanding of plasma phenomena in magnetized terrestrial and solar space plasmas. The author's emphasis is on the fluid and particle modeling and interpretation of observed active processes in space plasmas, i.e. `the physical background of large plasma eruptions in space'. It is somewhat alarming for a plasma physicist to read that an emphasis on processes in spatially inhomogeneous plasmas means that the work `... excludes a considerable fraction of the available methods in space plasma physics, such as the theory of waves, instabilities and wave particle interactions on a homogeneous background', particularly in light of the fact that much of our knowledge of these plasmas is derived from observations of such waves. However, it is clear on reading the book that such a restriction is not a disadvantage, but allows the author to concentrate on the main theme of the book, namely the use of fluid and particle pictures to model the equilibrium and active states of space plasmas. There are many other books which cover the wave aspects of space plasmas, and would complement this book.The book's coverage is based on the extensive and profound research of the author and his colleagues in the area of fluid and particle modeling of space plasma structures. After an introduction to the physical setting of active plasmas, and a necessarily concise, but effective, discussion of the fluid and particle models to be used, the steady states of the magnetized plasmas of interest are treated, including the magnetosphere, solar plasmas and current sheets. Next the dynamics of unstable states is covered, including MHD and tearing instabilities, and nonlinear aspects, with a detailed discussion of magnetic reconnection. Finally, the models are applied to magnetospheric and solar observations.The book is attractively written and produced, and this reviewer managed to find a minimum number of errors. A particularly attractive feature is the author's effort to explain in physical terms the concepts and ideas behind the processes discussed, rather than rely on bare equations. Indeed, this reviewer gained some new insights from the author's careful discussion of various points. This feature helps to make the book ideal background reading for researchers entering this field, after an entry-level introduction like, for example, the book of Kivelson and Russell.
本書は、磁化された地球および太陽プラズマにおけるプラズマ現象に関する現在の理解を、時宜にかなった形で概説するものである。著者の主眼は、宇宙プラズマにおける観測される動的過程の流体モデルおよび粒子モデルによる記述と解釈、すなわち「宇宙における大規模プラズマ噴出の物理的背景」にある。プラズマ物理学者にとって、空間的に非一様なプラズマ中の過程に焦点を当てるということは、「一様な背景上の波動理論、不安定性、波動-粒子相互作用など、宇宙プラズマ物理学で利用可能な手法のかなりの部分を除外する」ことを意味するため、やや驚かされるかもしれない。しかし、本書を読めば、このような制限は不利な点ではなく、むしろ著者が本書の主テーマ、すなわち宇宙プラズマの平衡状態と動的状態を記述するための流体描像と粒子描像の使用に集中することを可能にしていることが明らかである。宇宙プラズマの波動的側面を扱った書籍は他にも多く存在し、それらは本書を補完するものである。本書の内容は、宇宙プラズマ構造の流体・粒子モデリングの分野における著者とその共同研究者らの広範かつ深い研究に基づいている。能動的プラズマの物理的設定の紹介に続き、使用される流体モデルと粒子モデルの必要かつ簡潔な議論がなされ、その後、対象となる磁化プラズマの定常状態(磁気圏、太陽プラズマ、電流シートを含む)が扱われる。次に、不安定状態の動力学(MHD不安定性およびテアリング不安定性を含む)と非線形現象が取り上げられ、磁気リコネクションについて詳細な議論がなされる。最後に、これらのモデルが磁気圏および太陽の観測に適用される。本書は魅力的に執筆・編集されており、査読者が見出した誤りは最小限である。特に魅力的な特徴は、議論される過程の背後にある概念を、数式のみに頼ることなく物理的な言葉で説明しようとする著者の努力である。実際、査読者は、著者の様々な点に関する丁寧な議論から新たな洞察を得ることができた。この特徴により、本書は、例えばKivelsonとRussellの入門的教科書のようなものを読んだ後、この分野に参入する研究者にとって理想的な背景読書となっている。