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磁気嵐回復へのイオン流出過程の寄与について:高エネルギー粒子データを用いた研究

离子流出过程对地磁暴恢复的贡献：使用高能粒子数据的研究

基本信息

批准号：
04J00600
负责人：
桂華邦裕
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、はじめに、昨年度取り組んだイオン流出過程の磁気嵐回復に対する寄与を定量的に明らかにした研究をまとめた論文が、Journal of Geophysical Research誌に受理された。次に、IMAGE衛星に搭載されているHENA撮像器で得られた高エネルギー中性粒子データを用いて、最もよく知られている消失過程である中性粒子との電荷交換反応が、どの程度磁気嵐の回復に寄与しているかを観測データのみから見積もった。また、この見積もりを複数の磁気嵐回復相について行うことで、電荷交換反応過程の寄与を統計的に評価した。我々は、2001年9月から2002年12月までに発生した磁気嵐について、IMAGE衛星が磁気緯度60度以上かつ地心距離6地球半径以遠に位置する期間を選び出し、電荷交換反応による環状電流イオンエネルギーの消失率を統計的に見積もった。エネルギー消失率の見積もりには、電荷交換反応により生成された高エネルギー中性粒子の観測をもとに、研究代表者が新しく発案した2つの方法を用いた。その結果、電荷交換反応によるエネルギー消失率は、環状電流エネルギーの減衰率よりも、一桁以上小さいことが示された。また、電荷交換反応によるイオン消失量は、環状電流の大きさには依存するが、その減衰率とは相関が見られなかった。さらに、観測されている磁気嵐の速い回復(環状電流の速い減衰)は、電荷交換反応のみでは説明することができないという、これまでの環状電流モデリングで得られていた結果とは異なった結論が得られた。上記の結果は、現在Journal of Geophysical Research誌に投稿準備中である。また、昨年度に得られた成果も合わせて博士論文をまとめ、博士の学位を取得した。

This year, the Journal of Geophysical Research was accepted. In addition, the HENA image sensor on board the IMAGE satellite detected the neutral particles in the middle of the process of disappearance, the neutral particles in the charge exchange reaction, the degree of recovery of magnetic haze, and the detection of neutral particles in the middle of the process. A statistical evaluation of the charge exchange process is presented. From September 2001 to December 2002, magnetic haze was generated, IMAGE satellite magnetic latitude above 60 degrees, geocentric distance 6 radius from the earth, and the time period was selected. Charge exchange reaction was carried out. The ring current was generated and the disappearance rate was calculated. The method of measuring the disappearance rate of neutral particles and the method of generating neutral particles by charge exchange are used. The results show that the charge exchange rate is higher than that of the ring current. For example, the charge exchange rate is dependent on the magnitude of the cyclic current. In addition, the magnetic haze recovery (ring current speed decay), charge exchange reaction and explanation of the ring current recovery are obtained. The results of the above report are now being prepared for submission to the Journal of Geophysical Research. The results of the previous year were combined with doctoral thesis and doctoral degree.