電磁イオンサイクロトン波動の非線形解析に基づくジオ・スペースプラズマ環境の研究

基于电磁离子回旋波非线性分析的地球空间等离子体环境研究

• 批准号: 12J10930
• 负责人: 小路 真史
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Nagoya University (2013)Japan Aerospace Exploration Agency (2012)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J10930/
• 关键词: 地球内部磁気圏; 非線形プラズマ波動; 波動粒子相互作用; 大規模シミュレーション; EMICトリガード放射; 高エネルギーイオンダイナミクス; プラズマ波動; 高エネルギーイオン; 非線形波動; プロトンオーロラ

電子流体・イオンハイブリッドシミュレーションによって内部磁気圏の赤道域をモデル化し、電磁イオンサイクロトロン(EMIC)トリガード放射の解析を行った。このEMICトリガード放射は、強い非線形波動粒子相互作用によって周波数上昇を起こしたEMIC波であり、内部磁気圏における高エネルギープロトン、及び相対論的電子の消失に関わっていることが明らかになりつつある。本研究ではスーパーコンピュータによって、EMICトリガード放射による非線形波動粒子相互作用を再現し、内部磁気圏プラズマ環境へのインパクトを明らかにすることである。プロトン温度異方性によって自発的に励起するトリガード放射を再現し、多様なスペクトルの形成過程について解析を行った。トリガード放射のコヒーレンシーは、外部磁場の勾配が大きくなるに連れて高くなることが、パラメータ解析の結果明らかとなった。さらに、コヒーレントなトリガード放射の場合、位相空間中において粒子捕捉が効率よく起こり、結果として加速効率が高くなる事を示した。また、インコヒーレントなEMIC放射は、あらゆる空間で同時多発的に発生することから、粒子散乱の時間スケールが早まることを明らかにした。

Electronic fluid, イ オ ン ハ イ ブ リ ッ ド シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に よ っ て internal magnetic 気 sha-lu の equator domain を モ デ ル し, electromagnetic イ オ ン サ イ ク ロ ト ロ ン (EMIC) ト リ ガ ー ド radiation line analytical を の っ た. こ の EMIC ト リ ガ ー ド radiation は, strong い nonlinear wave particle interaction に よ っ て cycle for rising を up こ し た EMIC wave で あ り, internal magnetic 気 sha-lu に お け る high エ ネ ル ギ ー プ ロ ト ン, and theory of electronic の seaborne び phase disappeared に masato わ っ て い る こ と が Ming ら か に な り つ つ あ る. This study で は ス ー パ ー コ ン ピ ュ ー タ に よ っ て, EMIC ト リ ガ ー ド radiation に よ る nonlinear wave particle interaction を reappearance し, internal magnetic 気 sha-lu プ ラ ズ マ environment へ の イ ン パ ク ト を Ming ら か に す る こ と で あ る. プ ロ ト ン temperature part に よ っ て since the 発 に excitation す る ト リ ガ ー ド radiation を reappear し, others more な ス ペ ク ト ル の formation に つ い analytical line を っ て た. ト リ ガ ー ド radiation の コ ヒ ー レ ン シ ー は の hook, external magnetic field with large が き く な る に even れ て high く な る こ と が, パ ラ メ ー タ parsing の results Ming ら か と な っ た. さ ら に, コ ヒ ー レ ン ト な ト リ ガ ー ド radiation の occasions, phase space に お い て particle capture が sharper rate よ く up こ り, results と し て accelerated rates unseen が high く な を る things in し た. ま た, イ ン コ ヒ ー レ ン ト な EMIC radiation は, あ ら ゆ で る space at the same time, many 発 に 発 raw す る こ と か ら, particle scattered の time ス ケ ー ル が early ま る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

Electromagnetic Ion Cyclotron Rising Tone Emissions Driven by Anisotropic Protons Iniected into the Inner Magnetogphere

由注入内部磁层的各向异性质子驱动的电磁离子回旋加速器升调发射

• 发表时间: 2012
• 作者: Shoji;M.;and Y. Omura
• 通讯作者: and Y. Omura

Precipitation of Highly Energetic Protons by Helium Branch EMIC Triggered Emissions

氦分支 EMIC 触发发射导致高能质子沉淀

• 发表时间: 2012
• 作者: 小路真史;大村善治
• 通讯作者: 大村善治

Triggering process of electromagnetic ion cyclotron rising tone emissions in the inner magnetosphere

• DOI: 10.1002/jgra.50523
• 发表时间: 2013-09-01
• 期刊: JOURNAL OF GEOPHYSICAL RESEARCH-SPACE PHYSICS
• 影响因子: 2.8
• 作者: Shoji, Masafumi;Omura, Yoshiharu
• 通讯作者: Omura, Yoshiharu

Generation of broadband EMIC emissions through nonlinear processes in the inner magnetosphere

通过内磁层中的非线性过程产生宽带 EMIC 发射

• 发表时间: 2013
• 作者: 小路真史;大村善治
• 通讯作者: 大村善治

Spontaneously Triggered EMIC Emissions Generated by Ion Temperature Anisotropy

离子温度各向异性产生的自发触发 EMIC 发射

• 发表时间: 2012
• 作者: 小路真史;大村善治
• 通讯作者: 大村善治