低アルフヴェン・マッハ数の太陽風に対する地球磁気圏・電離圏の応答の研究

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昨年度に続き、太陽風のアルフヴェン・マッハ数(MA)が低い(2程度)の場合の磁気圏境界面の観測データをさらに詳しく解析した。GEOTAIL衛星が朝方側の磁気圏境界面付近で観測したイオンの高速流について、衛星に近い場所でのリコネクションで加速されたものであろうと予想していた。しかし、詳細なデータ解析（いわゆるWalen relationの解析）をおこなった結果、衛星近傍でのリコネクションではなく、マグネトシースからローブ・マントル領域へのイオンの流れそのものであることがわかった。（Nishino et al. 2022 EPS に投稿して出版済み。）次に今年度は低MA太陽風のときの磁気圏電離圏結合に関する知見を得ることを目的として、SuperDARNのデータを用いて電離圏プラズマ対流を調べた。今回調査した事例では、低マッハ数になる直前に高密度・高マッハ数の時間帯があり、これにより磁気嵐が発生していた。そのため、観測された高速の流れが磁気嵐によるものであるのか、あるいは低マッハ数太陽風そのものの影響であるのか、今後さらに調べる必要がある。また、今年度は地球以外の惑星への応用を試みるため、火星探査機MAVENによる火星誘導磁気圏の観測データを用いて、低MAのときの太陽風・火星磁気圏相互作用を調べた。火星付近では低MAのイベント数は多くはないものの、6年間で数例見つかった。これら数例のイベントを解析したところ、マグネトシースで顕著なバルク加速が見られる場合があった。この加速は太陽風の誘導電場の向きとは反対側の半球で観測されているため、今後snowplowsと呼ばれる大気流出過程との関係を調べる予定である。