宇宙ー地球連結シミュレーションを軸とした放射線帯変動メカニズムの実証的研究

基于天地耦合模拟的辐射带涨落机理实证研究

基本信息

  • 批准号:
    20H01960
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 11.23万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2020-04-01 至 2025-03-31
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

サブストームは磁気圏でおこる代表的な突発現象である。サブストームに伴って熱いプラズマは内部磁気圏に注入され、これらのプラズマの温度異方性によって励起されたコーラス波動や電磁イオンサイクロトロン波は粒子との相互作用を通じて粒子の速度分布を大きく変えることが知られている。サブストームが起こると極域電離圏ではジェット電流が流れ、10の11乗ワットものエネルギーが消費される。このとき電離圏では電位分布が変わり、磁気圏のダイナミクスにも影響を与えると考えられる。極域電離圏へのエネルギー輸送の要は低周波の電磁波動であるアルベン波であり、沿磁力線電流を伴っていることが知られている。アルベン波と沿磁力線電流の生成機構は長年の問題で、よく分かっていない。沿磁力線電流を担うアルベン波のパケットを追跡しその発生領域を特定するという前年度に提案した新しい方法を用い、オーロラ・サブストームを駆動する沿磁力線電流は地球近傍の赤道面付近で発生していることを明らかにした。磁気圏近尾部で磁気再結合がおこると地球向きの高速プラズマ流が発生する。高速プラズマ流が地球に近づくと東方向と西方向に分かれ、東西方向のプラズマ流は地球の磁力線を引っ張り、アルベン波を励起していた。我々はこの領域を「地球近傍沿磁力線電流ダイナモ」と名付けた。前年度の研究で、領域1型沿磁力線電流は「低緯度磁気圏境界(フランク)沿磁力線電流ダイナモ」領域で生成していることを明らかにした。後者はサブストームの成長相を、前者はサブストームの拡大相と関係していると考えられる。大規模な沿磁力線電流は大規模な磁気圏プラズマの運動を付随していることから、内部磁気圏に輸送されるプラズマの運動を沿磁力線電流ダイナモの言葉で統一的に説明できる可能性がある。
The な occurrence phenomenon である represented by the サブスト サブスト ム ム ム in the magnetic atmosphere sphere でお る る. サ ブ ス ト ー ム に with っ て hot い プ ラ ズ マ は internal magnetic 気 sha-lu に injection さ れ, こ れ ら の プ ラ ズ マ の temperature part に よ っ て wound up さ れ た コ ー ラ ス や electromagnetic fluctuations イ オ ン サ イ ク ロ ト ロ ン wave は particle と の interaction を tong じ て particle velocity distribution の を big き く - え る こ と が know ら れ て い る. サ ブ ス ト ー ム が up こ る と pole field ionization sha-lu で は ジ ェ ッ ト electric current to flow が れ, 10 の 11 乗 ワ ッ ト も の エ ネ ル ギ ー が consumption さ れ る. こ の と き ionization sha-lu で は potential distribution が - わ り, magnetic 気 sha-lu の ダ イ ナ ミ ク ス に も influence を and え る と exam え ら れ る. A field ionization sha-lu へ の エ ネ ル ギ ー conveying の should は low frequency electromagnetic wave で の あ る ア ル ベ ン wave で あ り, along the lines of magnetic force current を with っ て い る こ と が know ら れ て い る. Youdaoplaceholder0, ベ, ベ, ベ wave と, current along magnetic field lines, ア, generation mechanism, <s:1>, long-term <s:1> problem, で, よく division, って, な, な. Along the lines of magnetic force current を bear う ア ル ベ ン wave の パ ケ ッ ト を tracing し そ の 発 を raw field specific す る と い う proposals before the annual に し た new し を use い い method, オ ー ロ ラ · サ ブ ス ト ー ム を 駆 dynamic す る along the lines of magnetic force current は earth nearly alongside の pay nearly equatorial plane で 発 raw し て い る こ と を Ming ら か に し た. Near the tail of the magnetosphere, the で magnetic atmosphere, in combination with the がお ると ると ると of the earth, generates する towards the <s:1> <s:1> high-speed プラズ が flow が of the earth. High-speed プ ラ ズ マ flow が に near earth づ く と east west direction に と points か れ, east-west の プ ラ ズ マ flow は の earth magnetic field lines を っ り zhang, ア ル ベ ン wave を wound up し て い た. My 々, 々,, <s:1> field を "Current along magnetic field Lines near the Earth ダ, ナモ" と is けた. Before the annual の で, field type 1 along the lines of magnetic force current は "low latitudes magnetic 気 sha-lu state (フ ラ ン ク) along the lines of magnetic force current ダ イ ナ モ" field で generated し て い る こ と を Ming ら か に し た. The latter は サ ブ ス ト ー ム を の growth phase, the former は サ ブ ス ト ー ム の company, big phase と masato is し て い る と exam え ら れ る. Large-scale な along the lines of magnetic force current mass な は magnetic 気 sha-lu プ ラ ズ マ の movement を pay with し て い る こ と か ら, internal magnetic 気 sha-lu に conveying さ れ る プ ラ ズ マ を の movement along the lines of magnetic force current ダ イ ナ モ の said leaf で unified に illustrates で き る possibility が あ る.

项目成果

期刊论文数量(27)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Development of the Substorm as a Manifestation of Convection Transient
  • DOI:
    10.1029/2020ja028942
  • 发表时间:
    2021-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T. Tanaka;Y. Ebihara;M. Watanabe;M. Den;S. Fujita;T. Kikuchi;K. Hashimoto;R. Kataoka
  • 通讯作者:
    T. Tanaka;Y. Ebihara;M. Watanabe;M. Den;S. Fujita;T. Kikuchi;K. Hashimoto;R. Kataoka
Roles of the M‐I Coupling and Plasma Sheet Dissipation on the Growth‐Phase Thinning and Subsequent Transition to the Onset
  • DOI:
    10.1029/2021ja029925
  • 发表时间:
    2021-12
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T. Tanaka;Y. Ebihara;M. Watanabe;M. Den;S. Fujita;T. Kikuchi;K. Hashimoto;N. Nishitani;R. Kataoka
  • 通讯作者:
    T. Tanaka;Y. Ebihara;M. Watanabe;M. Den;S. Fujita;T. Kikuchi;K. Hashimoto;N. Nishitani;R. Kataoka
Where Is Region 1 Field‐Aligned Current Generated?
区域 1 场对准电流在哪里产生?
Generation of the Electron Zebra Stripes in the Earth's Inner Magnetosphere
地球内部磁层中电子斑马条纹的产生
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Pandya;M.;Y. Ebihara and T. Tanaka
  • 通讯作者:
    Y. Ebihara and T. Tanaka
Generation of Field‐Aligned Currents During Substorm Expansion: An Update
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海老原 祐輔其他文献

s-CMOSカメラによる脈動オーロラの内部変調構造の観測
利用s-CMOS相机观察脉动极光的内部调制结构
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    山田 晴仁;三好 由純;栗田 怜;齊藤 慎司;町田 忍;片岡 龍峰;福田 陽子;海老原 祐輔;尾崎 光 紀;浅村 和史;Hampton Donald
  • 通讯作者:
    Hampton Donald
重力流堆積物の長距離マッピングにより明らかにされた高流砂階の堆積構造の形成条件
重力流沉积物远距离测绘揭示高沉积层沉积构造形成条件
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Miyoshi;Y.;H. Jin;H. Fujiwara;and H. Shinagawa;海老原 祐輔;大西由梨・瀧井喜和子・石原与四郎・横川美和
  • 通讯作者:
    大西由梨・瀧井喜和子・石原与四郎・横川美和
サンゴ礁科学研究の次世代リーダーの育成とサンゴ礁と人類の持続可能な共生関係の構築に向けて
培养下一代珊瑚礁科学研究的领导者并在珊瑚礁与人类之间建立可持续的共生关系
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Ito;K.;K. Ujiie;and H. Kagi;海老原 祐輔;渡邊 剛・山崎 敦子・駒越 太郎・伊藤 早織・渡邉 貴昭・佐々木 友梨・山崎 紗苗・藤崎 咲子・長浜 千夏・伊地知 告・佐々木 圭一
  • 通讯作者:
    渡邊 剛・山崎 敦子・駒越 太郎・伊藤 早織・渡邉 貴昭・佐々木 友梨・山崎 紗苗・藤崎 咲子・長浜 千夏・伊地知 告・佐々木 圭一
脈動オーロラにおける内部変調の起源について
脉动极光内部调制的起源
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    三好 由純;齊藤 慎司;関 華奈子;西山 尚典;片岡 龍峰;浅村 和史;加藤 雄人;海老原 祐輔;坂野井 健;平原 聖文;大山 伸一郎;栗田 怜;尾崎 光紀;Santolik Ondrej
  • 通讯作者:
    Santolik Ondrej
サブストームの発達に対する磁気圏電離圏結合の役割:グローバルMHDシミュレーションによる研究
磁层-电离层耦合对亚暴发展的作用:使用全球 MHD 模拟的研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Miyoshi;Y.;H. Jin;H. Fujiwara;and H. Shinagawa;海老原 祐輔
  • 通讯作者:
    海老原 祐輔

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    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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    2021
  • 资助金额:
    $ 11.23万
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プラズマ波動による放射線帯電子消失機構の解明
等离子体波引起的辐射带电子消失机制的阐明
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    2020
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    $ 11.23万
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    20H01959
  • 财政年份:
    2020
  • 资助金额:
    $ 11.23万
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    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
多角的アプローチによる木星放射線帯変動メカニズムの研究
使用多方面的方法研究木星辐射带波动的机制
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    18J01999
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    2018
  • 资助金额:
    $ 11.23万
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    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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    16J11490
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 11.23万
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    $ 11.23万
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  • 批准号:
    14J09407
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 11.23万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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