Study of dynamical variation of particles and waves in the inner magnetosphere using ground-based network observations

利用地面网络观测研究内磁层中粒子和波的动态变化

• 批准号: 16H06286
• 负责人: 塩川 和夫
• 金额: $ 312.92万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Specially Promoted Research
• 财政年份: 2016
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2016-04-26 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16H06286/
• 关键词: PWING; 磁気圏・電離圏; 超高層物理学; 宇宙科学; 超高層大気環境; 宇宙空間; 国際共同研究; オーロラ; 超高層大気物理学

・コロナウイルス拡大等に伴う様々な研究上の制約のため、令和2年度の研究経費を令和4年度まで繰り越した。本事業で各観測点に設置され自動観測を継続している電波アンテナ、誘導磁力計、高感度全天カメラ、リオメータ、EMCCDカメラや、平成28年12月に打ち上げられたあらせ衛星、本事業で開発されているモデリングなどを通じ、令和2-4年度には98件の査読付き論文が国際学術誌に出版された。代表的な成果は以下が挙げられる。・カナダのNain観測点とあらせ衛星の同時観測から、ディスクリートオーロラとディフューズオーロラという２種類に代表的なオーロラの源である磁気圏のプラズマの特性を明らかにすると共に、ディスクリートオーロラを作る沿磁力線電子加速域が、あらせ衛星の高度である30000km以上にまで拡がっていることを、内部磁気圏で初めて明らかにした。・オーロラ帯よりも低緯度側で発生し、日本で見られる赤い低緯度オーロラの原因の１つにもなっているStable Auroral Redアークという赤いオーロラを地上とあらせ衛星や米国RBSP衛星で同時に観測し、このオーロラが磁気圏の熱いプラズマと、電離圏から上昇してきた冷たいプラズマの間のクーロン衝突で発生していることを、世界で初めて観測から定量的に明らかにした。・経度方向に地球を一周するように配置された誘導磁力計の１年間の観測データの統計解析から、放射線帯電子の消失に寄与するPc1地磁気脈動（電磁イオンサイクロトロン波動）の経度方向の空間拡がりの大きさを世界で初めて定量的に明らかにした。・電離圏の代表的な擾乱現象の一つである中規模伝搬性電離圏擾乱（MSTID）の上空をあらせ衛星が通過した貴重な観測例を複数例見出し、強い振幅を持つMSTIDに伴う電場・電子密度変動が、地磁気変動が静穏な時には内部磁気圏にまで伝わっていることを、世界で初めて明らかにした。

·The research fee for the first two years and the fourth year of the study is limited. For each measurement point of this project, there are automatic detection, induction magnetometer, high sensitivity all-day alarm, radio alarm, EMCCD alarm, satellite detection in December 2008, development of this project, and 98 papers published in International Academic Journal in February-4. The representative's achievements are as follows: The characteristics of the magnetic field represented by the satellite's simultaneous measurement point and the satellite's altitude above 30000km are shown in the following table. The reason for the occurrence of the low latitude side of the satellite, the Japanese satellite, and the American RBSP satellite simultaneously detect the occurrence of the high latitude side of the magnetic field, the ionization side of the magnetic field, and the occurrence of the high latitude side of the magnetic field, and the ionization side of the magnetic field. The world is beginning to measure and quantify. Statistical analysis of 1-year measurement data of induction magnetometer in the radial direction of the earth's cycle, disappearance of electrons in the radiation band and transmission of Pc1 geomagnetic pulsation (electromagnetic spectrum ratio), spatial distribution of radial direction, and quantitative analysis of the first time in the world. The representative disturbance phenomena of the ionization ring are: medium scale transient ionization ring disturbance (MSTID), satellite passage, and measurement examples. For example, the strong amplitude of MSTID is accompanied by electric field, electron density fluctuation, geomagnetic fluctuation, static time, internal magnetic field, and the beginning of the world.

项目成果

太陽地球系結合過程の研究基盤形成

建立日地耦合过程研究基础设施

• 发表时间: 2019
• 作者: Hiroyuki Hashiguchi;Nor Azlan Bin Mohd Aris;and Mamoru Yamamoto;山本衛・橋口浩之・横山竜宏・津田敏隆;山本衛・橋口浩之・横山竜宏・宮岡宏・小川泰信・塩川和夫・野澤悟徳・吉川顕正・津田敏隆
• 通讯作者: 山本衛・橋口浩之・横山竜宏・宮岡宏・小川泰信・塩川和夫・野澤悟徳・吉川顕正・津田敏隆

Ionospheric Plasma Density Oscillation Related to EMIC Pc1 Waves

• DOI: 10.1029/2020gl089000
• 发表时间: 2020-08
• 期刊: Geophysical Research Letters
• 影响因子: 5.2
• 作者: Hyangpyo Kim;K. Shiokawa;Jaeheung Park;Y. Miyoshi;Y. Miyashita;C. Stolle;Khan‐Hyuk Kim;J. Matzka;S. Buchert;T. Fromm;J. Hwang

Solar activity dependence of medium-scale traveling ionospheric disturbances using GPS receivers in Japan

• DOI: 10.1186/s40623-020-01353-5
• 发表时间: 2021-01
• 期刊: Earth, Planets and Space
• 作者: Y. Otsuka;A. Shinbori;T. Tsugawa;M. Nishioka

Asymmetric development of auroral surges in northern and southern hemispheres

北半球和南半球极光涌的不对称发展

• DOI: 10.1029/2020gl088750
• 发表时间: 2020
• 期刊: Geophys. Res. Lett.
• 作者: Uchida H. A;R. Kataoka;A. Kadokura;K. Murase;A. S. Yukimatu;Y. Miyoshi;K. Shiokawa;Y. Ebihara;K. Hosokawa;A. Matsuoka;et al.
• 通讯作者: et al.

On the transition between the inner and outer plasma sheet in the Earth's magnetotail

地球磁尾内部和外部等离子体片之间的转变

• DOI: 10.1029/2019ja027561
• 发表时间: 2020
• 期刊: J. Geophys. Res.
• 作者: Miyashita;Y.;K. Seki;K. Sakaguchi;Y. Hiraki;M. Nose;S. Machida;Y. Saito;and W. Paterson
• 通讯作者: and W. Paterson