複数の人工衛星と地上観測データを用いた太陽風モーメントの電離層への伝播の解析

利用多颗卫星和地面观测数据分析太阳风矩向电离层的传播

• 批准号: 12740279
• 负责人: 松岡 彩子
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Institute of Space and Astronautical Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12740279/
• 关键词: 磁気圏; 電離圏; 電磁流体波; 電場; 衛星観測; 電気伝導度; 磁気圏対流

太陽風の運動量が磁気圏の内部に入り、磁気圏内に電場を励起してプラズマの対流を起こす過程を理解することは、磁気圏内のプラズマの物理を理解する上で重要な課題である。時間的に変動する電場を磁気圏-電離圏間でmappingする場合、様々な問題が生じてくる。今年度は、時間変化の伝播時間および電場の空間的な一様性について解析を行った。1.数時間の長期的な変動をもつ磁気圏内の電場の伝播(WKB近似が成り立たない)について位相速度の考察Alfven速度の変化する空間スケールが波長に比べて短い場合には、Alfven Modeであっても位相速度はAlfven速度よりも遅くなる。波動の方程式をnumericalに解くことによって算出したAlfven伝播時間は、Alfven速度の逆数を磁力線に沿って積分したAlfven伝播時間よりも長くなる。磁気圏の電場強度と電離圏の電場強度の比や位相差は、この2つの伝播時間を用いた場合とでは異なる。磁気圏-電離圏間のAlfven伝播時間よりも長い周期の変動については、前者のほうがAlfven伝播時間は短くなる。それよりも短い周期については、異なり方はランダムとなる。モデルにこの修正をかければ、観測データをよりよく説明できることが期待される。2.磁気圏内の電場の一様性について従来、1つの人工衛星による観測では、空間と時間の分離ができないので、観測された電場がどの程度の空間スケールを持つのか見積もることは困難であると考えられてきた。これに対し、rotE=-dB/dtを使って、磁場の時間変化から統計的に電場の空間変化を見積もる試みを行った。その結果、強度の大きな電場ほどZ方向に大きな空間スケールを持つことが示唆された。lmV/mを超えるような大きな電場は、磁気圏の断面のスケールで起きていると考えられた。

The amount of motion of the solar wind enters the magnetic field and the electric field inside the magnetic field causes the electric field to flow. The understanding of the process and the physics of the magnetic field are important topics. The movement of time, the electric field, the magnetic field and the ionization circle, the mapping between the field and the situation, and the problem of the generation of the problem. This year, the analysis of the nature of the electric field in the space of the time change and the time change is done. 1. Count the long-term electric field in the magnetic circle (WKB approximate が成り立たない) について position Examination of phase velocity Alfven speed change space スケールが wavelength shorter than べて occasion には, Alfven Modeであってもphase speedはAlfven speedよりも遅くなる. The equation of the wave is solved numerically and the inverse number of the Alfven speed is calculated. The electric field intensity of the magnetic field and the electric field intensity of the ionization field are different from each other. Magnetic 気叏-ionization circle のAlfven伝Broadcasting time よりもlong いcyclic の変动については, the former のほうがAlfven伝Broadcasting time は short くなる.それよりもshort cycle については, different なりsquare はランダムとなる.モデルにこの Correction をかければ, 観Detection データをよりよく Description できることがLooking forward to される. 2. The characteristics of the electric field in the magnetic field are detected, the artificial satellite is measured, and the separation of space and time is determined.ので、観measurementされたelectric fieldがどのdegreeのspaceスケールをholdつのか见 accumulateもることはdifficultyであるとtestえられてきた.これに対し, rotE=-dB/dtを使って, magnetic field のtime change からstatistics にelectric field のspace change をSee product もるtest みを行った.その result, intensity の大きなelectric field ほどZ direction に大きなspace スケールをhold つことがshows instigation された. lmV/m えるような大きなelectric field は, magnetic 気圏のsection のスケールでrise きているとtest えられた.

项目成果

Matsuoka, A., D.J.Southwood, T.Mukai, S.Kokubun, H.Matsumoto: "A Walen test of low-frequency MHD waves in the magnetosheath observed by GEOTAIL"Planet. Space Sci.. (印刷中). (2002)

Matsuoka, A.、D.J.Southwood、T.Mukai、S.Kokubun、H.Matsumoto：“GEOTAIL 观测到的磁鞘中的低频 MHD 波的 Walen 测试”行星空间科学（2002 年出版）。 ）

松岡彩子: "Propagation sense of low-frequency MHD waves in the magnetosheath observed by Geotail"Journal of Geophysical Research. 105・A8. 18361-18376 (2000)

松冈绫子：“Geotail观测到的磁鞘中低频MHD波的传播感”地球物理研究杂志105・A8（2000）。