磁気嵐時の放射線帯外帯消失における波動粒子相互作用の評価

磁暴期间外辐射带消失过程中波粒相互作用的评估

• 批准号: 17740326
• 负责人: 三好 由純
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740326/
• 关键词: 放射線帯; 磁気嵐; リングカレント; 波動粒子相互作用; シミュレーション; 粒子加速; 宇宙天気; 内部磁気圏; 数値シュミレーション; プラズマ圏; 波動粒子相互; 数値シミュレーション

放射線帯の高エネルギー電子の消失過程において、波動粒子相互作用がどの程度寄与しているかを評価するために、波動粒子相互作用のプロセスを組み込んだ内部磁気圏のグローバルなモデルの開発を行った。研究3年次においては、リングカレントのイオンが励起するイオンサイクロトロン波動(EMIC)と放射線帯電子との相互作用のモジュールを新たに導入し、EMIC波動による放射線帯電子の消失のシミュレーションを行った。シミュレーションの結果、リングカレントイオンの持つ温度異方性によって励起するEMIC波動が、数十keV帯のイオンおよびMeV帯の電子のピッチ角散乱を引き起こす様子が観測された。また、MeV帯電子のピッチ角散乱は、その共鳴条件が背景のプラズマ密度、磁場強度に敏感に反応するために、イオンの散乱が起きている場所と、電子の散乱が起きている場所がしばしば異なり、電子のピッチ角散乱は限局的におこっていることが明かになった。これらの結果について、現在、国際学術誌に論文を投稿中である。また、太陽風-放射線帯相互作用の研究を進め、放射線帯外帯の増加が太陽風の速度だけではなく、IMFの微小な南向き成分に大きく制御されていることを明かにした。このIMF依存性は、磁気圏でのプラズマシート電子の連続注入と、その結果としておこるホイッスラー波動の励起および非断熱粒子加速を制御しており、高速太陽風が到来したときの放射線帯増加過程について、太陽風状態と粒子加速メカニズムとのつながりを明かにした。これらの成果は、3本の主著論文としてJournal of Geophysical ResearchおよびJournal of Atmosphere and Solar-Terrestrial Physicsに発表した。

High radiation 帯 の エ ネ ル ギ ー electronic の process に お い て, wave particle interaction が ど の degree send し て い る か を review 価 す る た め に, wave particle interaction の プ ロ セ ス を group み 込 ん だ internal magnetic 気 sha-lu の グ ロ ー バ ル な モ デ ル の open 発 を line っ た. Study 3 years time に お い て は, リ ン グ カ レ ン ト の イ オ ン が wound up す る イ オ ン サ イ ク ロ ト ロ ン fluctuations (EMIC) と radiation 帯 electronic と の interaction の モ ジ ュ ー ル を new た に import し fluctuations, EMIC に よ る radiation 帯 electronic の disappear の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を line っ た. シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の results, リ ン グ カ レ ン ト イ オ ン の hold つ temperature part に よ っ て wound up す る EMIC が fluctuations, dozens of keV 帯 の イ オ ン お よ び MeV 帯 の electronic の ピ ッ チ Angle scattered を lead き up こ す others child が 観 measuring さ れ た. ま た, MeV 帯 electronic の ピ ッ チ Angle scattered は, そ の resonance condition が background の プ ラ ズ マ density, magnetic field intensity に sensitive に 応 す る た め に, イ オ ン の scattered が up き て い と, electronic の る places scattered が up き て い る places が し ば し ば different な り, electronic の ピ ッ チ Angle scattered は limit bureau に お こ っ て い る こ と が Ming か に な っ た. Youdaoplaceholder5 れら れら れら results に に て て, present, international Academic journal に paper を submission である. ま た, solar radiation 帯 を の research into the interaction between め, radiation 帯 帯 の raised が requirement by the solar wind speed の だ け で は な く, IMF の tiny な south き composition に big き く suppression さ れ て い る こ と を Ming か に し た. こ の IMF dependency は, magnetic 気 sha-lu で の プ ラ ズ マ シ ー ト electronic の even 続 injection と, そ の results と し て お こ る ホ イ ッ ス ラ ー fluctuations の wound up お よ び not break hot particle acceleration を suppression し て お り arrival, high-speed solar wind が し た と き の radiation 帯 raised process requirement by に つ い て, state of the solar wind と particle acceleration メ カ ニ ズ ム と の つ な が り を か Youdaoplaceholder0 た. <s:1> れら <s:1> achievements と, three main papers と て て, Journal of Geophysical Researchおよび, Journal of Atmosphere and Solar-Terrestrial Physicsに, published た.

项目成果

放射線帯シミュレーションのデータ同化

辐射带模拟的数据同化

• 发表时间: 2007
• 作者: 三好由純;上野玄太;Jordanova Vania K.;他
• 通讯作者: 他

次期太陽活動極大期におけるジオスペース探査 ERGプロジェクト

下一个太阳活动最大ERG项目期间的地球空间探索

• 发表时间: 2007
• 作者: 三好由純;小野高幸ほか
• 通讯作者: 小野高幸ほか

Future Perspective of Space Plasma and Particle Instrumentation and International Collaborations

空间等离子体和粒子仪器及国际合作的未来展望

• 发表时间: 2008
• 作者: M. Hirahara;I. Shinohara;N. Terada;Y. Miyoshi;and T. Mukai
• 通讯作者: and T. Mukai

Probabilistic space weather forecast of the relativistic electron flux enhancement at geosynchronous orbit

• DOI: 10.1016/j.jastp.2007.08.066
• 发表时间: 2008-02
• 期刊: Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics
• 影响因子: 1.9
• 作者: Y. Miyoshi;R. Kataoka

Ring current ions and radiation belt electrons during geomagnetic storms driven by coronal mass ejections and corotating interaction regions

• DOI: 10.1029/2005gl024590
• 发表时间: 2005-11
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: Y. Miyoshi;R. Kataoka