磁気圏プラズマシートのプラズマの成因の研究

磁层等离子体片中等离子体的起源研究

• 批准号: 04J04308
• 负责人: 西野 真木
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J04308/
• 关键词: 磁気圏物理学; プラズマシート; ジオテイル衛星; 惑星間空間磁場; 磁気圏プラズマ輸送

地球磁気圏プラズマシートのプラズマの成因を解明することを目的として、以下の観測的研究を行った。ジオテイル衛星による磁気圏観測データ、Wind, ACE衛星による太陽風データを用い、惑星間空間磁場(IMF)が北向きの場合の近尾部プラズマシートの応答を調べた。過去の研究ではIMFが北向きの時に特に磁気圏境界面付近で冷たいプラズマシートが観測されることが指摘されてきたが、本研究では領域ごとにプラズマシートの応答を詳しく調べた。その結果、冷たいプラズマシートの形成の条件がプラズマシートの領域ごとに異なることを示した。まず、尾部の朝側プラズマシートでは、IMFが北向きの場合だけでなく、北向き成分が弱い場合であっても冷たいプラズマシートが形成されることが分かった。また、夜側のプラズマシートでは、地球付近の太陽風磁場の北向きの度合いが強い場合に2温度のイオンが観測される。この2温度イオンのプラズマシートはこれまでは主として夕方側で形成されることが知られていたが、本研究では磁気圏境界面から離れた夜側でも2温度イオンのプラズマシートが形成されうることを示した。尾部の夕方側プラズマシートでは1温度と2温度の場合があるが、IMFの北向きの度合いでは出現条件を区別できなかった。また、太陽風の密度が低い場合には、IMFが北向きであっても冷たいプラズマシートが形成されない場合があることを示した。これらのケースでは磁気圏境界面で磁気リコネクションによると思われる高速流が観測されており、より定量的な研究が必要である。

进行了以下观察性研究，目的是阐明在地球磁层等离子体板中血浆的起源。使用磁层观测数据来自晶状尾卫星和风和王牌卫星的太阳风数据，我们研究了近尺寸的等离子体板的响应，当时行星际空间磁场（IMF）面向北部。先前的研究指出，当IMF面向北部，尤其是磁层界面附近时，会观察到冷等离子体表，但是在这项研究中，我们研究了每个区域的等离子体表的响应。结果，结果表明，在血浆片的每个区域形成冷等离子板的条件都不同。首先，发现尾巴上的早晨浆片不仅在IMF面向北部，而且还形成北部组件较弱时形成冷等离子表。此外，在夜间的血浆表中，当地球附近的太阳风场的北向太阳风田的程度很强时，观察到了两个温度的离子。到目前为止，众所周知，这种两个温度的离子浆片主要在晚上形成，但是在这项研究中，结果表明，在夜间，远离磁层边界表面的夜侧也可以形成一个两个温度的离子等离子体表。尾部的傍晚血浆表可以是1和2的温度，但是IMF向北的程度无法区分外观条件。还显示，当太阳风密度低时，即使IMF面向北，也可能不会形成冷等离子体表。在这些情况下，在磁层界面上已经观察到高速流，被认为是由于磁重新连接引起的，需要进行更多的定量研究。

项目成果

Response of the near-earth plasma sheet to the northward IMF

近地等离子体片对北向IMF的响应

• 发表时间: 2004
• 期刊: 第116回地球電磁気・地球惑星圏学会講演会
• 作者: 西野真木;寺沢敏夫;星野真弘;藤本正樹;向井利典;齋藤義文
• 通讯作者: 齋藤義文

Formation of the Cold Plasma Sheet in the Near-Earth Magnetotail

近地磁尾中冷等离子体片的形成

• 发表时间: 2004
• 期刊: American Geophysical Union Fall Meeting 2004
• 作者: M.N.Nishino;T.Terasawa;M.Hoshino;M.Fujimoto;T.Mukai;Y.Saito
• 通讯作者: Y.Saito