Study of global-scale ionospheric electric field dynamics using mid-latitude SuperDARN under common research infrastructure

在共同研究基础设施下利用中纬度 SuperDARN 研究全球尺度电离层电场动力学

• 批准号: 18KK0099
• 负责人: 西谷 望
• 金额: $ 10.57万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-10-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18KK0099/
• 关键词: 中緯度SuperDARN; 電離圏; 磁気圏; SAPS; SED; 磁気流体波動; 地理・地磁気軸オフセット効果

日米双方の中緯度SuperDARNレーダー装置・観測データを活用し、レーダー運用及びデータ解析環境の共通化を図った上で、地球自転軸と地磁気双極子軸のずれに起因する双方のレーダー観測域の地理的相違性に注目して、以下の課題に取り組む。1) SAPSやSEDに代表される電子密度・電場変動現象の空間・時間分布および地理・地磁気軸オフセット効果の影響。2)太陽風中擾乱やサブストーム現象が地球の磁気圏電離圏電場の空間・時間変動に与える影響。3)各種磁気流体波動の特性および地理・地磁気軸オフセット効果の影響。特に1分程度の短時間で劇的に変動する現象の特性およびその発生過程を明らかにすることが本研究課題の主要な目的である。当該年度は大学院生を含む日本側研究者数名をアメリカ側代表研究機関に派遣し、またSuperDARN国際会議を始めとする複数の国際会議に派遣するする予定であったが、コロナ禍およびこの後のアメリカにおける物価高騰の影響により、オンラインによる研究交流・成果発表を代わりに実施した。並行して、アメリカ側研究者を1名日本に招聘し(2か月滞在)、太陽フレアによる電離圏電子密度・電場変動現象に関する共同研究を進めた。また、北海道陸別町に設置したSuperDARN北海道-陸別第一・第二レーダーの運用を継続して実施するとともに、SuperDARNレーダー次世代受信機の開発を進めた。さらには名古屋大学が陸別に設置した既存のレーダーをはじめとするSuperDARNデータを活用した、日米の共同研究者を共著とする主な論文として、火山噴火による電離圏擾乱に関するものが1編、太陽風擾乱によるSudden Commencement(急始型電磁気擾乱)に関するものが1編出版された。

The application, application and analysis of the environment of the mid-latitude SuperDARN device in Japan and the United States are discussed in the following topics: 1)SAPS and SED represent the spatial and temporal distribution of electron density and electric field fluctuation phenomena, and the influence of geographical and geomagnetic axis. 2)The solar wind disturbs the space and time variation of the ionization field of the earth's magnetic field. 3)The characteristics of various magnetohydrodynamic ratios are affected by the effects of geography and geomagnetic axis. The main purpose of this study is to clarify the characteristics and development process of short-term dynamic phenomena. In this year, a number of university students, including Japanese researchers, were sent to represent research institutions, and a number of international conferences were scheduled to be held at the beginning of the SuperDARN International Conference. In parallel, a Japanese researcher was recruited (2 months later) to conduct joint research on electron density and electric field fluctuation in the ionization region of the sun. Hokkaido, Japan SuperDARN Hokkaido This paper was co-authored by Nagoya University's co-researcher on the use of SuperDARN data, Volcanic Eruption, Ionization Ring Disturbance, Solar Wind Disturbance, Sudden Commencement.

项目成果

ULF wave transmission across collisionless shocks: 2.5D local hybrid simulations

无碰撞冲击中的 ULF 波传输：2.5D 局部混合模拟

• DOI: 10.1029/2021ja029283
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Space Physics
• 作者: Kajdi;P.;Pfau-Kempf;Y.;Turc;L.;Dimmock;A. P.;Palmroth;M.;Takahashi;K.;et al.
• 通讯作者: et al.

サスカチュワン大学（カナダ）

萨斯喀彻温大学（加拿大）

Dynamics of Auroral Precipitation Boundaries Associated With STEVE and SAID

与 STEVE 和 SAID 相关的极光降水边界动态

• DOI: 10.1029/2020ja028067
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of Geophysical Research: Space Physics
• 作者: Nishimura, Y.;Donovan, E. F.;Angelopoulos, V.;Nishitani, N.
• 通讯作者: Nishitani, N.

Study of the excitation mechanism of internally driven ULF waves by the drift-bounce resonance with ring current ions based on the Magnetosphere-Ionosphere coupled model

基于磁层-电离层耦合模型的环流离子漂移弹跳共振内驱动超低频波激发机制研究

• 发表时间: 2021
• 作者: Tomotsugu Yamakawa;Kanako Seki;Takanobu Amano;Naoko Takahashi;Yoshizumi Miyoshi;and Aoi Nakamizo
• 通讯作者: and Aoi Nakamizo

Remote Detection of Drift Resonance Between Energetic Electrons and Ultralow Frequency Waves: Multisatellite Coordinated Observation by Arase and Van Allen Probes

• DOI: 10.1029/2019gl084379
• 发表时间: 2019-11
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: M. Teramoto;T. Hori;S. Saito;Y. Miyoshi;S. Kurita;N. Higashio;A. Matsuoka;Y. Kasahara;Y. Kasaba;T. Takashima;R. Nomura;M. Nosé;A. Fujimoto;Y.‐M. Tanaka;M. Shoji;Y. Tsugawa;M. Shinohara;I. Shinohara;J. Blake;J. Fennell;S. Claudepierre;D. Turner;C. Kletzing;D. Sormakov;O. Troshichev