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Amplification and Saturation of Turbulence and Magnetic Field in Collapsing Primordial Gas Clouds
Get PDF甲南大学博士（理学）令和5年度(2023年度)本論文では、初代星形成環境における乱流の増幅・飽和のメカニズムを明らかにし、そしてそれらを考慮した一般化された磁場の増幅メカニズムや詳細な進化を明らかにする包括的な研究を行った。
はじめに、乱流の駆動メカニズムを詳細に調べるため、ポリトロピックな状態方程式を仮定した初代星形成雲の重力収縮によるコア収縮を追う数値シミュレーションを初期乱流マッハ数と解像度を変えて行った。その結果、初期乱流マッハ数が小さい場合でも、乱流速度は重力収縮のみによって増幅され、最終的には音速に匹敵する速度になることがわかった。また、密度の増加に伴う乱流速度の増幅に関する解析的表式を導出し、数値計算結果がその式と一致することを示した。
次に、重力収縮するガス雲における乱流の飽和レベルを決定する物理的メカニズムを調べた。より多くの有効ポリトロープ指数γ_eff、初期マッハ数、初期乱流シード値を用いて、乱流ガス雲の重力収縮を追うための一連の高分解能数値シミュレーションを行った。乱流が飽和した時には、重力収縮によるエネルギー注入率と乱流の散逸率が等しくなると考え、乱流の飽和レベルを解析的に求め、数値計算結果と比較した。その結果、数値計算結果は解析モデルによって非常によく説明され、重力収縮するガス雲の乱流駆動スケールが重力収縮するガス雲コアの典型的な長さであるJeans長の3分の1であることがわかった。
最後に、重力収縮する始原ガス雲の乱流を伴う磁場の時間発展を調べた。磁化された乱流的な始原ガス雲の崩壊を、ポリトロープ指数γ_effを持つポリトロピックな状態方程式を仮定し、様々な解像度で磁気流体数値シミュレーションを行った。さらに、磁場成長/飽和の解析的理論を一般化し、様々なポリトロープ指数と乱流エネルギースペクトルに対応できるようにした。その結果、初代星形成時の収縮期まで、さまざまなγ_effに対して、数値計算結果が理論によってよく再現されることがわかった。磁場は運動論的ダイナモと非線形ダイナモによって最終的に〖10〗^12-〖10〗^15倍に増幅され、γ_effに依存してEquipartition levelの3%-100%に達する。
また、運動論的段階と非線形段階の間の遷移が起きる時期を解析的に見積もることができた。これらの結果は、超音速乱流を伴う強い磁場が一般的な性質であることを示し、初代星の形成に重要な役割を果たす可能性を示唆している。
本論文で行われた一連の研究により初代星形成過程において、超音速乱流を伴う乱流的な分布を持つ強磁場が必ず存在することが示された。
これら一連の研究は、初代星形成過程における乱流と磁場の詳細な増幅過程を明らかにした最初の研究である。doctoral thesi
バーチャルリアリティで構築された環境の違いによるタスク処理効率への影響評価
Get PDF近年のVR技術の進歩に伴い，VRを活用した教育・訓練が広く行われるようになってきた．一方で，訓練や教育内容は多岐にわたり，特定のVR教育・訓練コンテンツの有用性については研究が行われているものの，VR体験環境が結果に与える影響に関する研究はあまり行われていない．そこで本研究では，タスクを実行する際のVR環境を変化させ，環境の違いによる結果への影響評価を行うことを目的としている．具体的には，VR技術を用いた学習教材を想定した学習タスクと，身体運動を伴う作業を想定したタスクの2 つについて，VR環境の違いによる効果の検証を行った．学習タスクでは，環境的文脈依存効果の影響を調べたところ，HMDを装着している状況が日常環境と大きく異なるため，環境間で明確な差は見られなかった．作業タスクについては，本人が好む作業環境でのタスク実行を行うことで，作業の正確性が向上することが示唆された．しかし，作業スピードやストレスについては，今回は有意な差が認められなかった．departmental bulletin pape
Exploring Cross-Cultural Collaboration: A Study of Online Student Conferences
Get PDFThis mixed-methods study investigated Japanese university students' perceptions of English-medium online intercollegiate student conferences, particularly focusing on those engaged in English as a Foreign Language (EFL) learning. Using the theoretical frameworks of Self-Determination Theory (SDT) and Learner Engagement (LE), the study aimed to identify the challenges and opportunities in fostering linguistic competence and confidence among less proficient English learners in Model United Nations (MUN) simulations and similar platforms. Thematic analysis of qualitative data and statistical analysis of quantitative data highlighted key themes such as language oficiency,preparation,social interaction, emotional comfort, and cultural exchange. The findings reveal that language proficiency is a critical gateway to engagement, and that preparation and social interaction significantly impact learners' confidence and ability to participate. The study underscores the importance of creating supportive environments that nurture autonomy, competence, and cultural exchange,thus enhancing intrinsic motivation and engagement among EFL learners. It contributes to the field of EFL learning by providing insights into educational scaffolds needed for less proficient English learners in international academic forums.departmental bulletin pape
正課外教育活動において指導者に求められる能力に関する発生運動学的研究
Get PDF甲南大学における課外活動は「正課外教育活動」と呼ばれている。ここで述べられている正課外とは，いわゆる「授業」（正課）とは異なり，学生の自由意思による活動が意味される。本論では，「課外活動」を「正課外教育」と命名するために不可欠な条件に関して，実際の正課外教育活動において行われた指導実践を事例として論究するものである。これにより，本学における正課外教育活動を担当するに相応しい指導者像が明らかにされる。departmental bulletin pape