A proposal and validation of a new space plasma observation method "Drift Echo Monitor"

新型空间等离子体观测方法“漂移回波监测器”的提出与验证

• 批准号: 21K13978
• 负责人: 中村 紗都子
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K13978/
• 关键词: 磁気圏; プラズマ物理; 放射線帯; プラズマ波動

あらせ衛星、Van Allen Probes衛星、THEMIS衛星、また地上磁場観測データを使用して、本研究課題で提案した「磁気圏電子ドリフトエコー」が検出されたイベントを100例以上抽出した。これらは1分スケールで放射線帯電子（500 keV - 2 MeV）が急減したのちエネルギー分散が見られるもので、特にEMIC波動による粒子散乱が疑われるものに焦点をあてている。これらのイベントを仕分けし、EMIC波動との同時性や複数衛星での同時検出の有無、EMIC発生領域からの距離や地磁気活動度との関連を調べた。多くは地磁気擾乱時に昼側外部磁気圏で発生していることが示唆され、放射線帯電子を10%程度減少させていることがわかった。またこれらのイベント検出の経験から、３次元フラックスデータからドリフトエコーを自動抽出するプログラムを開発し、ドリフトエコーの時空間スケールとその時間発展を定量評価できるようにした。ドリフトエコーの時空間スケールは電子散乱の発生領域の広さと、ドリフトエコーの長さは電子散乱が効果的に発生したエネルギー範囲を、また時間発展はドリフト周回中の第三断熱不変量の破れによる粒子拡散の効果を示している。本年度は統計解析に向けたイベントの収集を終え、その磁気圏内での位置分布や磁気擾乱度との相関関係を調べている。以上の結果は論文にまとめるとともに、国際学会での招待講演などで広く発表している。

あ ら せ satellite, Van Allen, the Probes, THEMIS satellites, ま 観 た the earth magnetic field measuring デ ー タ を use し て, this study proposed で し た "magnetic 気 sha-lu electronic ド リ フ ト エ コ ー" が 検 out さ れ た イ ベ ン ト を more than 100 cases of spare し た. こ れ ら は 1 ス ケ ー ル で radiation 帯 electronic (500 keV - 2 MeV) が deepening downturn し た の ち エ ネ ル ギ ー scattered が see ら れ る も の で, に EMIC fluctuations に よ る particles scattered が suspected わ れ る も の に focus を あ て て い る. こ れ ら の イ ベ ン ト を shi points け し fluctuations, EMIC と の simultaneity や plural satellite で の simultaneously 検 の, EMIC 発 raw field か ら の distance や geomagnetic 気 activity と の masato even を adjustable べ た. More く は geomagnetic 気 disrupted に external dayside 気 sha-lu で 発 raw し て い る こ と が in stopping さ れ, radiation 帯 electronic を 10% decrease さ せ て い る こ と が わ か っ た. ま た こ れ ら の イ ベ ン ト 検 out の 経 験 か ら, 3 dimensional フ ラ ッ ク ス デ ー タ か ら ド リ フ ト エ コ ー を automatic extraction す る プ ロ グ ラ ム を open 発 し, ド リ フ ト エ コ ー spatial ス の ケ ー ル と そ の time 発 exhibition を quantitative evaluation 価 で き る よ う に し た. ド リ フ ト エ コ ー spatial ス の ケ ー ル は electrons scattered の 発 raw field の hiroo さ と, ド リ フ ト エ コ ー の long さ は electronic scattered が unseen fruited に 発 raw し た エ ネ ル ギ ー van 囲 を, ま た time 発 exhibition は ド リ フ ト の third weeks back off heat - quantity の broken れ に よ る particles scattered の company working fruit を shown し て い る. This year は statistical parsing に to け た イ ベ ン ト の 収 を eventually え, そ の magnetic 気 in sha-lu で の position distribution や magnetic 気 disrupt と の phase masato masato is を adjustable べ て い る. The above <s:1> results, including the <s:1> paper にまとめるとと にまとめるとと に, the international society で, the <s:1> host lecture な and で, the exhibition by hiroshi く, the exhibition by て, the る る, and the る る る.

项目成果

Progress of Japan's action against extreme space weather

日本应对极端太空天气的行动进展

• 发表时间: 2022
• 作者: Kitamura N.;Shoji M.;Nakamura S.;Kitahara M.;Amano T.;Omura Y.;Hasegawa H.;Boardsen S. A.;Miyoshi Y.;Katoh Y.;Teramoto M.;Saito Y.;Yokota S.;Hirahara M.;Gershman D. J.;Giles B. L.;Russell C. T.;Strangeway R. J.;Ahmadi N.;Lindqvist P.‐A.;Ergun R. E.;Fuseli;中村 紗都子
• 通讯作者: 中村 紗都子

Asymmetric Distributions of Auroral Kilometric Radiation in Earth's Northern and Southern Hemispheres Observed by the Arase Satellite

• DOI: 10.1029/2022gl099571
• 发表时间: 2022-06
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: F. Xiao;Jiawen Tang;Sai Zhang;Qinghua Zhou;Si Liu;Yihua He;Qiwu Yang;Y. Kasahara;Y. Miyoshi-Y.-M

Latitudinal dependence of ground VLF transmitter wave power in the inner magnetosphere

• DOI: 10.3389/fspas.2023.1135509
• 发表时间: 2023-02
• 作者: Z. Xia;Lunjin Chen;W. Gu;R. Horne;Y. Miyoshi;Y. Kasahara;A. Kumamoto;F. Tsuchiya;Satoko Nakamura-Sat

Statistical Study of Approaching Strong Diffusion of Low-Energy Electrons by Chorus and ECH Waves Based on In Situ Observations

• DOI: 10.1029/2022ja030269
• 发表时间: 2022-03-01
• 期刊: JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS
• 影响因子: 2.8
• 作者: Fukizawa, M.;Sakanoi, T.;Jun, C. -W.
• 通讯作者: Jun, C. -W.

Modulation of the energetic electron distribution caused by toroidal mode ULF waves in association with periodic enhancement of whistler-mode chorus emissions

由环形模式 ULF 波引起的高能电子分布的调制与哨声模式合唱发射的周期性增强相关

• DOI: 10.1002/essoar.10511461.1
• 发表时间: 2022
• 期刊: -
• 作者: Ono Atsuhiro;Katoh Yuto;Teramoto Mariko;Hori Tomoaki;Kumamoto Atsushi;Tsuchiya Fuminori;Kasaba Yasumasa;Isono Ko;Miyoshi Yoshizumi;Kasahara Satoshi;Kasahara Yoshiya;Matsuda Shoya;Nakamura Satoko;Matsuoka Ayako;Yokota Shoichiro;Keika Kunihiro;Mitani Takefu
• 通讯作者: Mitani Takefu